符加儂
Making a Simple Magnetic Tester
FU Jianong
(Zhejiang Yuyao Lianghui Primary School, Ningbo, Zhejiang 315403)
中圖分類號:G424文獻(xiàn)標(biāo)識碼:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2021.30.046
實(shí)驗(yàn)原型及不足
“磁鐵的兩極”內(nèi)容主要引導(dǎo)學(xué)生探索條形磁鐵不同部位的磁力大小,從而建立磁極的概念。教材中,判斷條形磁鐵不同部位磁力的大小,采用了用條形磁鐵靠近回形針的方法。在教學(xué)實(shí)踐中,常常出現(xiàn)以下不足:二年級學(xué)生擺放回形針和推動磁鐵時(shí),容易發(fā)生偏移,不能準(zhǔn)確判斷出磁鐵各點(diǎn)的磁力大小。整個實(shí)驗(yàn)沒有明確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象支持,對學(xué)生科學(xué)概念的構(gòu)建造成困擾。
實(shí)驗(yàn)器材
多軌道木質(zhì)框架(兩側(cè)標(biāo)有刻度,上方是磁鐵放置臺)、有機(jī)玻璃板、方形螺母、工字釘、螺母撥動耙。
實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
制作后的簡易磁力測試儀如圖1所示。
1.軌道改進(jìn)
在實(shí)驗(yàn)過程中,筆者發(fā)現(xiàn)回形針的“跑偏”問題是干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的關(guān)鍵。剛開始,筆者設(shè)計(jì)了如圖2的軌道,在軌道中放上墊圈,用墊圈代替回形針,整齊且操作方便。然而,在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn),雖然解決了墊圈的“跑偏”問題,但磁鐵必須固定,只能測固定尺寸的磁鐵各部位的磁力。由于墊圈薄,在倒置的過程中,容易脫落。在多次設(shè)計(jì)及實(shí)踐后,最終設(shè)計(jì)出木質(zhì)分離軌道。軌道數(shù)量多,可以適應(yīng)不同尺寸的磁鐵磁力測試,且軌道上方與磁鐵完全吻合,傾倒時(shí)避免了回形針脫落的問題,大大降低操作難度。
2.替換回形針
在確定了軌道的樣式后,由于回形針不規(guī)則,難以在軌道中整齊放置,最終選擇了規(guī)則的方形螺母(直徑3mm)作為實(shí)驗(yàn)材料。根據(jù)課堂實(shí)際的磁鐵尺寸大小,選擇合適的軌道,放進(jìn)相應(yīng)的螺母。
3.增加撥動耙
本教具的主體完成后,再加裝螺母撥動耙,在移動螺母時(shí),大大降低了操作難度。同時(shí),螺母撥動耙的增加,使該教具不僅可以通過倒置完成實(shí)驗(yàn)操作,同時(shí)也可以按照教材要求,完成相同的實(shí)驗(yàn)操作,且不會出現(xiàn)螺母“跑偏”問題。
實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)
1.操作簡單,提高課堂效率
該裝置操作非常簡單,學(xué)生只需輕輕一倒,再擺正,或者卡上螺母撥動杷,在有機(jī)玻璃板上輕輕用力,推動螺母前進(jìn),即可觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(如圖3)。
2.現(xiàn)象明顯,符合學(xué)生認(rèn)知
方螺母排列整齊,高低明顯,加上刻度提示,無論是進(jìn)行哪一種操作方法,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一目了然,符合學(xué)生認(rèn)知。
3.一物多用,適用多型磁鐵
教師可根據(jù)實(shí)際情況放上不同尺寸的磁鐵,根據(jù)磁鐵尺寸選擇軌道,再放入適量的螺母。