走進(jìn)科普館認(rèn)識(shí)科技小儀器,通過教學(xué)儀器讓學(xué)生們了解到電和力的現(xiàn)象;通過科普儀器的展現(xiàn)讓學(xué)生們更加直觀的了解閃電的形成,溫柔電擊,光壓風(fēng)車,力的作用等知識(shí)。
一、教學(xué)內(nèi)容:走進(jìn)科普館、認(rèn)識(shí)科技小儀器。
二、教學(xué)目標(biāo):
1. 初步認(rèn)識(shí)、了解部分科技小儀器的工作原理。
2. 能通過觀察電現(xiàn)象、力的作用等活動(dòng),感知科技的魅力,對(duì)科技保持好奇心和探究熱情。
3. 提高學(xué)生安全用電的意識(shí)。
三、教學(xué)過程:
1.導(dǎo)入:
從1870年的電燈泡的出現(xiàn),代替了蠟燭和煤油,給人類的生活帶來了極大的便利與安全,到后來,人類利用電報(bào)機(jī)、電話、手機(jī)等來傳達(dá)信息,再到現(xiàn)在,我們能隨口說出我們生活中的一些電現(xiàn)象:如摩擦起電、靜電現(xiàn)象、電磁感應(yīng)等等。我們可以發(fā)現(xiàn),現(xiàn)代生活的方方面面都離不開電。今天我們就先來感受一下電的神奇。
2.電的神奇:
(1)溫柔電擊
a.操作步驟:將單手或雙手接觸金屬手印,再緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄,這樣便可以感受到輕微的電擊效果。
b.安全用電:電是非??膳碌?,在日常生活中,不能用濕手去觸摸插座,不能觸摸折斷的電線,雷電天氣時(shí),不能在大樹下避雨,更不能在戶外打電話。所以同學(xué)們?cè)谌粘I钪?,一定要提高安全用電的意識(shí)。
c.工作原理:人體安全電流為交流30毫安,直流50毫安,科普館所展示的這個(gè)手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電壓雖然達(dá)到1000伏,但電流被嚴(yán)格限制在15毫安以下。
(2)尖端放電
a.操作步驟:當(dāng)我們按下啟動(dòng)按鈕時(shí),可以觀察到金屬桿的尖端放電現(xiàn)象。
b.工作原理:尖端放電是在強(qiáng)電場(chǎng)作用下,物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象。我們都知道,導(dǎo)體上電荷的分布與其表面形狀有關(guān),導(dǎo)體表面尖銳的地方,電荷的分布比較密集,當(dāng)電荷聚集達(dá)到一定密度時(shí),產(chǎn)生很大的電場(chǎng),擊穿空氣。這個(gè)設(shè)備中的兩個(gè)電極,一個(gè)接高壓,另一個(gè)接地。兩根尖針逐漸靠近,在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下,尖端附近的空氣被電離,出現(xiàn)放電火花,同時(shí)也會(huì)發(fā)出噼里啪啦的聲音。
c.應(yīng)用:我們生活中一般的電子打火裝置,避雷針,還有工業(yè)煙囪除塵的裝置都是運(yùn)用了尖端放電的原理。
(3)光壓風(fēng)車
a.科普:電對(duì)我們來說是至關(guān)重要的,科學(xué)數(shù)據(jù)顯示:20世紀(jì)以來,人類對(duì)電力的需求幾乎每10年增加1倍。隨著科技的發(fā)展,人類已漸漸較多的使用可再生能源來發(fā)電,如水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、火力發(fā)電、核能發(fā)電等等。這次,我們要通過光壓風(fēng)車這個(gè)裝置來了解一下太陽能發(fā)電的原理。
b.操作步驟:當(dāng)我們按下啟動(dòng)按鈕時(shí),便可以看到燈泡亮?xí)r,風(fēng)車就開始運(yùn)動(dòng)了。
c.工作原理:玻璃球里面的風(fēng)車葉片顏色一面是黑色的、一面是白色的。不同顏色的物體對(duì)于光的吸收程度有所不同,白色的物體對(duì)于光能的吸收程度小,黑色的物體對(duì)于光能的吸收程度大?;谶@一原理,當(dāng)太陽光照射在風(fēng)車上時(shí),黑色葉片會(huì)吸取更多的能量,這樣一來,黑、白葉片就會(huì)產(chǎn)生光能差,并轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,從而推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)。
3.力的作用:
(1)離心現(xiàn)象
a.操作步驟:右側(cè)是個(gè)裝有液體的透明水箱,左側(cè)是個(gè)搖柄,當(dāng)我們轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄時(shí),水箱也會(huì)開始轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速越快,水箱中的液體兩側(cè)就越高,中間就越低。
b.工作原理:這是離心現(xiàn)象。離心力是一種慣性力,由于離心力的作用,它使旋轉(zhuǎn)的物體遠(yuǎn)離它的旋轉(zhuǎn)中心,就產(chǎn)生了水箱中的液面兩頭高中間低的現(xiàn)象。
(2)哪個(gè)滾的快
a.操作步驟:先將兩個(gè)轉(zhuǎn)輪同時(shí)放置在軌道的最高端處,接著老師撥動(dòng)操作桿,使兩個(gè)轉(zhuǎn)輪同時(shí)向下滾動(dòng),通過觀察,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),質(zhì)量分布靠近轉(zhuǎn)軸中心的轉(zhuǎn)輪滾得更快一點(diǎn)。
b.工作原理:兩個(gè)轉(zhuǎn)輪質(zhì)量分布不同,他們的慣量大小也不相同,物體的質(zhì)量分布越靠近轉(zhuǎn)軸中心,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越小,轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)越容易改變。因此,兩個(gè)轉(zhuǎn)輪同時(shí)從同一高度向下滾,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小的轉(zhuǎn)輪比轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大的轉(zhuǎn)輪滾的快,
c.應(yīng)用:轉(zhuǎn)動(dòng)慣量在工程技術(shù)、航天、電力等工業(yè)領(lǐng)域也是一個(gè)重要參量。
4.科技小制作——桌面迷你吸塵器。
5.課堂小結(jié):
科技的世界十分神奇,有機(jī)會(huì)了一定要親自來感受、體驗(yàn)一下!孩子們,我們只有掌握更多的科學(xué)知識(shí),才能有更多的發(fā)明創(chuàng)造,才能讓我們的生活更加美好!
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