科普仪器馆助力教学

走进科普馆认识科技小仪器,通过教学仪器让学生们了解到电和力的现象；通过科普仪器的展现让学生们更加直观的了解闪电的形成，温柔电击，光压风车，力的作用等知识。

一、教学内容：走进科普馆、认识科技小仪器。

二、教学目标：

        1.     初步认识、了解部分科技小仪器的工作原理。

        2.     能通过观察电现象、力的作用等活动，感知科技的魅力，对科技保持好奇心和探究热情。

        3.     提高学生安全用电的意识。

三、教学过程：

1.导入：

从1870年的电灯泡的出现，代替了蜡烛和煤油，给人类的生活带来了极大的便利与安全，到后来，人类利用电报机、电话、手机等来传达信息，再到现在，我们能随口说出我们生活中的一些电现象：如摩擦起电、静电现象、电磁感应等等。我们可以发现，现代生活的方方面面都离不开电。今天我们就先来感受一下电的神奇。

2.电的神奇：

（1）温柔电击

a.操作步骤：将单手或双手接触金属手印，再缓慢转动摇柄，这样便可以感受到轻微的电击效果。

b.安全用电：电是非常可怕的，在日常生活中，不能用湿手去触摸插座，不能触摸折断的电线，雷电天气时，不能在大树下避雨，更不能在户外打电话。所以同学们在日常生活中，一定要提高安全用电的意识。

c.工作原理：人体安全电流为交流30毫安，直流50毫安，科普馆所展示的这个手摇发电机产生的电压虽然达到1000伏，但电流被严格限制在15毫安以下。

（2）尖端放电

a.操作步骤：当我们按下启动按钮时，可以观察到金属杆的尖端放电现象。

b.工作原理：尖端放电是在强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象。我们都知道，导体上电荷的分布与其表面形状有关，导体表面尖锐的地方，电荷的分布比较密集，当电荷聚集达到一定密度时，产生很大的电场，击穿空气。这个设备中的两个电极，一个接高压，另一个接地。两根尖针逐渐靠近，在强电场的作用下，尖端附近的空气被电离，出现放电火花，同时也会发出噼里啪啦的声音。

c.应用：我们生活中一般的电子打火装置，避雷针，还有工业烟囱除尘的装置都是运用了尖端放电的原理。

（3）光压风车

a.科普：电对我们来说是至关重要的，科学数据显示：20世纪以来，人类对电力的需求几乎每10年增加1倍。随着科技的发展，人类已渐渐较多的使用可再生能源来发电，如水力发电、风力发电、火力发电、核能发电等等。这次，我们要通过光压风车这个装置来了解一下太阳能发电的原理。

b.操作步骤：当我们按下启动按钮时，便可以看到灯泡亮时，风车就开始运动了。

c.工作原理：玻璃球里面的风车叶片颜色一面是黑色的、一面是白色的。不同颜色的物体对于光的吸收程度有所不同，白色的物体对于光能的吸收程度小，黑色的物体对于光能的吸收程度大。基于这一原理，当太阳光照射在风车上时，黑色叶片会吸取更多的能量，这样一来，黑、白叶片就会产生光能差，并转换为机械能，从而推动叶轮旋转。

3.力的作用：

（1）离心现象

a.操作步骤：右侧是个装有液体的透明水箱，左侧是个摇柄，当我们转动摇柄时，水箱也会开始转动，转速越快，水箱中的液体两侧就越高，中间就越低。

b.工作原理：这是离心现象。离心力是一种惯性力，由于离心力的作用，它使旋转的物体远离它的旋转中心，就产生了水箱中的液面两头高中间低的现象。

（2）哪个滚的快

a.操作步骤：先将两个转轮同时放置在轨道的最高端处，接着老师拨动操作杆，使两个转轮同时向下滚动，通过观察，我们会发现，质量分布靠近转轴中心的转轮滚得更快一点。

b.工作原理：两个转轮质量分布不同，他们的惯量大小也不相同，物体的质量分布越靠近转轴中心，转动惯量越小，转动状态越容易改变。因此，两个转轮同时从同一高度向下滚，转动惯量小的转轮比转动惯量大的转轮滚的快，

c.应用：转动惯量在工程技术、航天、电力等工业领域也是一个重要参量。

4.科技小制作——桌面迷你吸尘器。

5.课堂小结：

科技的世界十分神奇，有机会了一定要亲自来感受、体验一下！孩子们，我们只有掌握更多的科学知识，才能有更多的发明创造，才能让我们的生活更加美好！