如何設計以[磁鐵的魔術] 為主題的趣味科學教學活動設計?

Question

我想以自然與生活科技科--[磁鐵的魔術] 為主題,設計趣味科學的教案(以及學習單),讓小朋友從科學遊戲中了解[電磁作用]的原理,達到寓教於樂的效果,請提供相關的遊戲,越詳細越好,或是有相關網站或圖片也歡迎提供,謝謝您!!

教學對象是國小中高年級的學生

Answer 1

磁鐵的性質和磁鐵遊戲
一、磁鐵的作用是怎麼產生的？
通常磁鐵是由鋼或鐵作成。鋼是非常純的鐵。磁鐵的形狀，常作成像「U」的馬蹄形或棒狀。它能夠吸起金屬別針和鐵釘，但是對玻璃、木片、紙沒有作用。
磁鐵是由許多微小的磁域所構成。每一個磁域像是一個迷你的磁鐵，整齊地排列，互相緊拉著，因而產生磁力。磁鐵的吸力可以穿透紙片、墊板、玻璃或水等物質吸引小鐵釘，但磁鐵吸不住的東西，磁力則幾乎無法對它產生作用。任何可以被磁鐵吸住的金屬也是由磁域所構成，不過它們卻是不規則的排列。磁鐵可以使它們排列整齊，這時金屬也變成了磁鐵。
磁鐵四周能夠對鐵器產生吸引力的範圍，就叫做「磁場」。一塊強力磁鐵比磁性較弱的磁鐵從更遠的地方就吸到物體：也就是說它具有比較強的磁場。


二、磁鐵的哪一部份磁力最強？
磁鐵的兩端磁力最強，稱為磁極。當我們把磁鐵懸掛起來旋轉，等到靜止之後，指向南方的那一端叫南極，也就是S極；另一端叫北極，又稱N極。
磁鐵越靠近中央的部位磁力越小，中央不為幾乎沒有磁力，所以吸不住迴紋針。


三、破壞磁鐵
把一根已經磁化的針反覆丟到桌上，會使得磁域被震動而成為不規則的狀態，而破壞了原有的磁力。


四、磁鐵遊戲(資料來源：磁鐵，艾勒著，上誼出版；磁鐵，亞當著，神燈創意)
1.游泳的鴨子
材料：兩根針、磁鐵、兩個塑膠瓶蓋、油土、紙、剪刀。
作法：
(1)先用磁鐵從針眼向針尖的方向反覆摩擦，把兩根針磁化。兩根針會在同一端產生同一極。
(2)用油土把兩根針分別黏在塑膠瓶蓋上。用紙剪出鴨子形狀，然後嵌入油土中。
(3)兩隻鴨子的頭各自著向相反的方向：一隻朝向針眼，一隻朝針尖。
(4)把這兩個瓶蓋浮在水中，兩隻鴨子會互相吸引，好像面對面游向對方。

2.飛舞的蝴蝶
材料：衛生紙、剪刀、迴紋針、線、色筆、膠帶、磁鐵。
作法：
(1)用衛生紙剪出一隻蝴蝶的形狀，在蝴蝶上夾一支迴紋針。
(2)將一條線的一端綁在迴紋針上，另一端用膠帶貼在桌上。
(3)試著用磁鐵來吸引蝴蝶飛舞，但磁鐵不要碰到迴紋針。

3.襪子配對遊戲
材料：兩塊磁鐵、線、紙、水彩或蠟筆、膠帶、剪刀、迴紋針、大盒子。
作法：
(1)把紙剪成襪子的形狀並塗上顏色。每兩隻塗相同的顏色，使紙襪成雙成對。
(2)每隻襪子上別一支迴紋針。
(3)所有的襪子都放入大盒子中。在磁鐵上面貼上一條線，和朋友輪流拿起線頭，將磁鐵放入盒中把襪子吸起來。看誰吸到成對的襪子最多。

4.賽船
材料：兩片平板(直尺亦可)、兩片切成船型的軟木、兩根大頭針、膠帶、兩個圖釘、兩本厚書、一罐水、兩個磁鐵、色紙、一個塑膠或玻璃淺盤。
作法：
(1)在每個船型軟木上各壓進一個圖釘
(2)剪兩片紙帆，用大頭針別在船型軟木上。
(3)把盤子架在兩本書上面，到水進去。
(4)在兩把尺的一端，各黏上一個磁鐵，把船浮在盤子一邊的水面上。
(5)兩人各握住一把尺，在盤下移動黏在尺上的磁鐵，即可進行賽船。

5.賽車遊戲
材料：養樂多瓶、厚紙板、吸管、磁鐵、牙刷盒、軟木塞、竹條。
作法：
將喝完的養樂多瓶，洗淨後切半，並從切口處黏上一厚紙板。
利用吸管、圓紙板及竹條組成車輪軸，再以泡綿膠帶固定。
吸管的長度需比養樂多瓶寬度長一點，多餘的剪去。
從厚紙板上剪下4塊等大的圓片，當作輪子。
將車輪軸以保麗龍膠黏於養樂多瓶的紙板上。
最後在車子的尾端黏上顆磁鐵即可。
玩法︰把車子放在起跑線上，再另外用一塊磁棒對準車後的磁鐵，去推動車子，看誰可以先到達終點。
註︰中途讓兩塊磁鐵吸在一起，就算出局了。