资源简介

《磁悬浮笔》教案
一、教学目标
（一）知识与技能
理解磁铁 “同极相斥、异极相吸” 的特性，明确磁悬浮笔的悬浮原理。
了解磁悬浮技术在生活中的应用（如磁悬浮列车）。
（二）过程与方法
通过动手制作磁悬浮笔，培养动手操作、问题解决和工程优化能力。
经历 “问题聚焦 — 分析设计 — 制作优化 — 展示评价” 的 STEM 项目流程，提升科学探究能力。
（三）情感态度与价值观
激发对科学、技术、工程和数学（STEM）领域的兴趣，感受科学与生活的联系。
培养小组合作、自我反思和创新思维的意识。
二、教学准备
（一）材料工具
每组配备：底座架、环形磁铁、笔（笔芯）、双面胶、橡胶圈；教师准备：磁悬浮列车图片 / 视频、磁铁特性演示教具、课件。
（二）环境准备
分组实验桌，每组 3-4 人；张贴安全须知（“在老师 / 家长指导下实验”“使用工具注意安全”）。
三、教学过程
（一）导入（5 分钟）
展示磁悬浮列车的图片或视频，提问：“列车为什么能悬浮在轨道上？背后的科学原理是什么？”
回顾磁铁的两极（南极 S、北极 N），通过演示 “两块同极磁铁靠近的排斥现象”，引出 “同极相斥” 的核心概念，进而提出本课任务：“如何利用‘同极相斥’让一支笔悬浮起来？”
（二）探究与设计（10 分钟）
知识回顾：引导学生回忆磁铁两极的相互作用，用简单实验（如手持两块环形磁铁同极靠近）验证 “同极相斥、异极相吸”。
问题分析：提问 “磁极相斥的力与磁极的位置、距离有关，怎样才能让笔稳定悬浮？” 引导学生思考 “磁铁的数量、摆放方向、固定方式” 对悬浮效果的影响。
方案设计：小组讨论并画出磁悬浮笔的设计草图，明确各材料的使用方式（如磁铁的朝向、橡胶圈的固定作用）。
（三）制作与优化（15 分钟）
按照 “制作与优化” 步骤，教师分步指导：
组装底座：将挡板插在底座上，把环形磁铁嵌入卡槽，底部用双面胶固定（强调 “磁铁相同颜色面朝上”，保证同极相对）。
笔芯改造：取两块磁铁套在笔芯上，每块磁铁两端套橡胶圈固定，根据底座磁铁的位置粗略调整笔芯上磁铁的位置。
调试悬浮：将笔芯横向放在嵌有磁铁的底座上，微调笔芯上磁铁的位置，直到笔芯稳定悬浮。
（教师巡回指导，提醒学生耐心调试，若悬浮不稳定，可尝试调整磁铁间距、更换橡胶圈固定位置。）
（四）展示与评价（7 分钟）
作品分享：每组派代表展示磁悬浮笔，解释 “笔芯悬浮的原理，即笔芯上的磁铁与底座的磁铁同极相斥，产生的斥力抵消了笔芯的重力”。
多元评价：
自我评价：学生根据 “制作难度、悬浮稳定性” 给自己的作品打星（☆-☆☆☆），并简单说明理由。
他人评价：小组间互相评价，从 “创意、工艺、原理理解” 等维度打星并签字。
（五）拓展与应用（3 分钟）
创新挑战：提问 “能否设计实验让小车悬浮？或制作一种磁悬浮玩具？” 鼓励学生课后尝试。
知识延伸：布置任务 “搜索磁悬浮技术的发展历史、其他应用（如磁悬浮轴承、磁悬浮玩具）”，下节课分享。
四、教学反思
关注学生在 “调试悬浮” 环节的难点，思考如何通过更直观的演示或分步指引降低难度。
评估学生对 “同极相斥” 原理的理解程度，后续可结合更多磁悬浮案例深化认知。(共16张PPT)
磁悬浮笔
一、教学目标
【知识与能力】理解磁铁 “同极相斥、异极相吸” 的特性，明确磁悬浮笔的悬浮原理。
【过程与方法】通过动手制作磁悬浮笔，培养动手操作、问题解决和工程优化能力。
【情感、态度与价值观】感受科学与生活的联系。
培养小组合作、自我反思和创新思维的意识。
二、教学重点
【教学重点】
让学生懂得磁悬浮笔原理，并由此激发孩子们对科学的好奇心。
【教学难点】
掌握算盘的制作原理。
四、教学准备
实验器材：磁悬浮笔实验材料包； 对应的PPT课件一份。
三、课堂教案
提问法、演示法、实验法、讨论式教学法
01
章节 PART
1.实验进行时，要听从老师的安排，不可以擅自行动哦；
2.专心上课，不做关于实验以外的事；
3.过程中要学会跟小朋友互相合作，交流沟通；
4.要爱护实验器材，不破坏，不浪费；
5.实验课上严禁进食，所有实验器材不能入口，严禁接近火源
做完实验要洗手哦~
上课须知
课堂导入
小朋友们，列车为什么能悬浮在轨道上？
磁悬浮列车
小朋友们，背后的科学原理是什么？”
回顾磁铁的两极（南极S、北极 N），通过演示 “两块同极磁铁靠近的排斥现象”，引出 “同极相斥” 的核心概念，进而提出本课任务：“如何利用‘同极相斥’让一支笔悬浮起来？”
实验材料
磁悬浮笔配套材料
实验过程
1.将磁铁嵌入卡槽中，底部用双面胶固定。(注意:磁铁相同颜色面朝上)。
实验步骤
2.取两块磁铁套在笔芯上，每块磁铁两端套上橡胶圈用以固定磁铁，再根据底座的磁铁粗略调整笔芯上磁铁的位置。
实验步骤
3.把笔芯横向放在嵌有磁铁的板子上，调节笔芯上的磁铁，尝试让笔芯悬浮起来。
实验步骤
05
章节 PART
实验原理
一起来学习磁悬浮笔知识吧~
磁悬浮笔
原理
“磁悬浮笔利用的是磁铁的“同极相斥，异极相吸”的原理来实现的。四块磁铁磁性往上，形成一个小型磁场，穿过磁铁的笔芯等于小磁铁，磁场具有抗拒因重力而下降的能力，调整笔的位置，小型磁场使笔脱离轨道，悬浮起来。
实验认知
布置任务 “搜索磁悬浮技术的发展历史、其他应用（如磁悬浮轴承、磁悬浮玩具）”，下节课分享。
实验拓展
谢谢大家

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