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磁鐵的特性
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翰林三上第四章：磁鐵好好玩 康軒三上第二章：生活中的力 南一三上第四章：磁鐵
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翰林：磁鐵的秘密 康軒：磁力有什麼特性 南一：磁鐵的特性
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40分鐘
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科學學習中心
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一、了解磁力的作用。
二、感受磁鐵同極相斥、異極相吸的特性。 -
環形磁鐵x6（直徑19mm，厚4.5mm）、13cm氣球桿、氣球座、標籤貼紙、黏土、標示NS磁鐵
- 時間 教學活動流程 教學資源
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5分鐘一、 生活連結與預測
1. 引起動機與生活連結：
(1) 磁浮列車是目前最先進的動力車，它是如何懸浮在鐵軌上方的呢？這種高科技與磁鐵有關聯嗎？想想看是與磁鐵的相吸力還是相斥力有關呢？
(2) 市面上的懸浮玩具，大多數是利用轉子的重量與底部磁鐵的相斥力達成平衡狀態。
(3) 磁鐵的形狀有哪幾種？
(4) 磁力最強的地方是磁鐵的哪個地方？
2. 舊課程回顧：
(1) 兩個磁鐵接觸時會有同極相斥、異極相吸的特性。
(2) 同極相斥時，靠近的兩塊磁鐵會有甚麼動作表現？ -
20分鐘二、 操作與觀察
1. 依據操作步驟進行安裝與實驗。
2. 教學提示
(1) 可在確認磁鐵的極性後，在相同極性部位進行標示（如貼上標籤貼紙），便利後續操作。
(2) 組裝完成的氣球桿與氣球座裝置一定要穩固且垂直。
3. 延伸探究：請先預測結果後，再進行實驗驗證。
(1) 磁力的強弱與距離的遠近有關係嗎？
(2) 同極相斥時，靠近的磁鐵會被水平的推出，但是如果改成垂直相斥時（懸浮狀態時），能看出磁力的大小嗎？
(3) 先以一對一互相排斥的方式來排列垂直懸浮的磁鐵，你觀察到什麼呢？量一量間距是幾公分？當堆疊到第六個磁鐵時會看到距離有什麼變化呢？
(4) 若改以一對二的方式還能成功嗎？量一量間距是幾公分（有改變嗎）？把六個磁鐵擺成兩組（一對二的懸浮狀態）時會發現有什麼不同呢？ -
5分鐘三、 原理說明：
1. 磁鐵是具有磁性的物質，會吸引鐵釘、迴紋針等鐵製物品。磁鐵磁力最強之處在兩個「磁極」，若將一個磁鐵以細線懸吊起來，使它能在水平方向自由旋轉，最終磁鐵的兩極會指向南北方向，指向北方者稱為「指北極」或N極，指向南方者稱為「指南極」或S極。兩個磁鐵的同極靠近時會相斥，異極會相吸。
2. 磁力的大小和兩磁極之間的距離有關，距離越近，磁力越大。
3. 串在氣球桿上的圓環形磁鐵，互相分開的表示二者間有斥力，可知是同極相對；反之若吸引在一起的表示二者間有吸力，可知是異極相對。
4. 觀察磁鐵的排列組合狀況，越下方的兩個相斥磁極之間的距離越小。這是因為上方的總重量越大，需要越小的距離產生越大的磁力來支撐。 -
10分鐘四、 問題與討論
1. 磁鐵會吸引哪一類的物體？
2. 磁鐵的磁力在哪個地方最強？
3. 磁力強弱和距離遠近有甚麼關係？
4. 一對一的方式來堆疊垂直懸浮磁鐵與一對二的方式有什麼差別呢？
5. 當懸浮磁鐵數量達到六個後測出的高度會不一樣嗎？
6. 磁浮列車是怎麼懸浮在軌道上的呢？