轉(zhuǎn)不停陀螺的制作及其浸潤式教學(xué)探究設(shè)計初探

【摘 要】在高中教學(xué)工作中，學(xué)生在學(xué)習(xí)能量守恒定律知識亦或是電磁鐵知識的過程中，教師可以利用轉(zhuǎn)不停陀螺的制作以及探究性教學(xué)方式開展工作，結(jié)合科學(xué)原理開展相關(guān)的浸潤式教學(xué)工作，培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力以及專業(yè)知識的理解能力，全面提升教學(xué)工作質(zhì)量水平，充分發(fā)揮各方面教學(xué)方式的積極作用，優(yōu)化以往的教育模式以及手段，提升教學(xué)有效性，為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)夯實基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】轉(zhuǎn)不停陀螺；制作；浸潤式；教學(xué)設(shè)計

【中圖分類號】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1671-8437（2019）16-0155-02

高中教師采用轉(zhuǎn)不停陀螺制作與浸潤式教學(xué)探究性教學(xué)方式開展教育工作，有利于指導(dǎo)學(xué)生分析陀螺轉(zhuǎn)動期間轉(zhuǎn)盤底部的彈簧結(jié)構(gòu)情況，分析陀螺內(nèi)磁鐵旋轉(zhuǎn)期間的磁場變化特點，了解到彈簧開關(guān)的閉合狀況、接通變化情況，可以更好的分析電流通路以及電路的特點，以便于學(xué)習(xí)相關(guān)知識。

1 轉(zhuǎn)不停陀螺制作

1.1 材料準(zhǔn)備階段

在準(zhǔn)備材料的過程中，選擇漆包鋼絲材料，直徑為0.35 毫米，長度為1.5 米。通常在廢棄變壓器中的初級線圈就是漆包鋼絲材料，可以利用拆卸方式獲取材料，也可以到電氣元件的相關(guān)商店中購買。準(zhǔn)備強(qiáng)磁鐵以及鐵釘、彈簧、導(dǎo)線、電池盒、電池相關(guān)材料。

1.2 制作流程

第一，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行電磁鐵的繞制處理，引導(dǎo)學(xué)生先采用鐵釘進(jìn)行處理，在中間纏繞漆包鋼絲材料，保證均勻性。在纏繞之前，還需預(yù)留線頭，長度為4 厘米，待另一端完成纏繞之后，也流出4 厘米的線頭。然后使用小刀進(jìn)行線頭油漆的刮掉處理，使其具有導(dǎo)電性能。

第二，彈簧的連接處理。在連接彈簧的過程中，需要將其作為磁場的控制開關(guān)，結(jié)合尺寸開展連接活動，將其串聯(lián)在相關(guān)電路系統(tǒng)中，并且與電池盒、電池等電源有效連接。

第三，針對轉(zhuǎn)盤進(jìn)行制作。可以選擇廢棄光盤，轉(zhuǎn)盤中間存在凹面，使得陀螺在凹面的位置上面轉(zhuǎn)動，不會出現(xiàn)跑偏的現(xiàn)象。

第四，陀螺的制作。使用廢棄的鼠標(biāo)滾輪進(jìn)行處理，打磨減小的軸部分，在尖端黏貼兩顆磁鐵，將異名端有效連接。

第五，針對底盤以及轉(zhuǎn)盤進(jìn)行制作。選擇廢棄的光盤進(jìn)行底座的制作處理，根據(jù)實際情況，將彈簧與相關(guān)電磁鐵保持在同一方向，使得電磁鐵與陀螺都處于較為合適的位置。

1.3 組裝措施

在組裝過程中，需要進(jìn)行電磁鐵的測試處理，將其與電源相互連接，了解是否可以吸引回形針，如若可以，就證明電磁鐵的制作成功。然后進(jìn)行彈簧的連接與測試，將磁鐵與彈簧靠近，接通電源之后，可以吸引回形針。最后需要明確電磁鐵以及相關(guān)陀螺的主要位置，了解磁鐵的強(qiáng)度是否符合要求，并將轉(zhuǎn)盤與陀螺之間的距離控制在1 厘米左右，以免影響制作效果。

2 轉(zhuǎn)不停陀螺的探究性教學(xué)建議

在教學(xué)過程中，教師需要利用轉(zhuǎn)不停陀螺的方式引導(dǎo)學(xué)生更好的學(xué)習(xí)知識，提升學(xué)習(xí)的效果以及水平，滿足當(dāng)前實際教學(xué)要求。第一，應(yīng)重視科學(xué)原理的探究性教學(xué)。教師采用轉(zhuǎn)不停陀螺的方式開展教學(xué)工作，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生探究相關(guān)的原理內(nèi)容，形成良好的學(xué)習(xí)觀念意識，掌握基本知識內(nèi)容。在此期間，學(xué)生通過探究學(xué)習(xí)的方式，全面了解陀螺在轉(zhuǎn)動的過程中，底部存在彈簧材料，磁鐵旋轉(zhuǎn)期間，磁場會發(fā)生變化，使得彈簧的開關(guān)出現(xiàn)閉合變化以及接通變化，從而出現(xiàn)電流通路以及斷路的現(xiàn)象。所以，在漆包線的相關(guān)電磁鐵之下，會存在有磁場、沒有磁場的相關(guān)變化現(xiàn)象。對于磁鐵以及漆包線的相關(guān)電磁鐵而言，相互之間會形成吸引以及排斥的變化狀態(tài)，但是若吸引力很高，那么陀螺就會隨之停止，主要因為吸引力與車輛行駛中的剎車效果相似，因此，在磁鐵旋轉(zhuǎn)期間，只能出現(xiàn)排斥力，這屬于陀螺不停旋轉(zhuǎn)的主要動力。所以，排斥力一直存在，陀螺就會不停的進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，當(dāng)然，其旋轉(zhuǎn)的代價則是電能的持續(xù)消耗。學(xué)生在了解此類基礎(chǔ)知識之后，教師還需引導(dǎo)其正確的進(jìn)行思考，總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗，積極參與到相關(guān)知識學(xué)習(xí)中[1]。第二，引導(dǎo)學(xué)生全面了解轉(zhuǎn)不停陀螺的基本構(gòu)造情況，使得學(xué)生在探究的過程中，詳細(xì)分析轉(zhuǎn)盤背部位置的漆包線相關(guān)電磁鐵的實際原理，并了解具體狀況。一般情況下，在學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的過程中，可以發(fā)現(xiàn)陀螺之內(nèi)粘貼了強(qiáng)度較高的磁鐵，并且與電池之間有機(jī)聯(lián)系，中間還串聯(lián)著彈簧，所有的線路都屬于串聯(lián)狀態(tài)，在學(xué)生了解實際情況之后，教師引導(dǎo)學(xué)生自主參與到探究活動中，形成正確的探究觀念意識，積極的學(xué)習(xí)相關(guān)知識。

3 科技制作精神能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣

在科技興國的倡導(dǎo)下，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)非常重視科技制作精神的培育，高一入校不久的學(xué)生根據(jù)個人愛好加入“科技小制作培訓(xùn)班”，并迅速投入到科技小制作的實踐中。我校越來越多的學(xué)生加入到科技創(chuàng)新活動社團(tuán)中來，經(jīng)過老師指導(dǎo)，學(xué)生的科技素養(yǎng)得到很大提高，在區(qū)內(nèi)外各類比賽中，取得了很不錯的成績。如第三屆興華國際青少年科技運動會（2018年11月17號～18號）在桂林市廣西師范大學(xué)育才校區(qū)舉行，秉承“構(gòu)建核心素養(yǎng)，培育創(chuàng)新精神實踐能力”的精神，我校高二年級有五個隊（11名選手）參賽，經(jīng)過眾多優(yōu)秀選手的角逐競爭，取得了全國、省級優(yōu)秀獎團(tuán)體獎達(dá)9項。

其中鐵絲陀螺項目兩組分別榮獲：鐵絲陀螺項目高中組一等獎：黃圣莊鐵絲陀螺項目高中組三等獎：覃濤優(yōu)秀指導(dǎo)教師：藍(lán)海根、謝慧勤、黎慶永、張偉強(qiáng)等。

在科技小制作活動中，由于沒有教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)進(jìn)度的限制，也沒有涉及成績評比的束縛，所以學(xué)生在課余時間，能夠自由暢想、實踐，不僅不會影響學(xué)習(xí)成績，還能促進(jìn)成績的提高。因此，指導(dǎo)教師應(yīng)多鼓勵學(xué)生向?qū)W科的各個方向延伸研究，培養(yǎng)學(xué)生的“探究能力”和“創(chuàng)新精神”。引導(dǎo)學(xué)生選擇各種來自身邊，而又有研究價值的實際問題進(jìn)行探索、構(gòu)思和設(shè)計，然后實施驗證，最后形成成果。同時，制作過程也容易激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的熱愛和興趣。

4 結(jié)束語

在高中教學(xué)過程中，教師應(yīng)總結(jié)豐富的教學(xué)經(jīng)驗，在教學(xué)過程中合理采用轉(zhuǎn)不停陀螺的方式開展教學(xué)工作，使得學(xué)生在制作之后，可以參與到探究性學(xué)習(xí)中，掌握陀螺不同旋轉(zhuǎn)的基本原理，積極學(xué)習(xí)理論知識與實踐操作知識，提升學(xué)習(xí)效果以及水平，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)

目的。

【參考文獻(xiàn)】

[1]楊云光.以浸潤式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰J].課程教材教學(xué)研究（中教研究），2006.