轉不停陀螺的制作及其浸潤式教學探究設計初探

【摘 要】在高中教學工作中，學生在學習能量守恒定律知識亦或是電磁鐵知識的過程中，教師可以利用轉不停陀螺的制作以及探究性教學方式開展工作，結合科學原理開展相關的浸潤式教學工作，培養學生的實踐操作能力以及專業知識的理解能力，全面提升教學工作質量水平，充分發揮各方面教學方式的積極作用，優化以往的教育模式以及手段，提升教學有效性，為學生的后續學習夯實基礎。

【關鍵詞】轉不停陀螺；制作；浸潤式；教學設計

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

高中教師采用轉不停陀螺制作與浸潤式教學探究性教學方式開展教育工作，有利于指導學生分析陀螺轉動期間轉盤底部的彈簧結構情況，分析陀螺內磁鐵旋轉期間的磁場變化特點，了解到彈簧開關的閉合狀況、接通變化情況，可以更好的分析電流通路以及電路的特點，以便于學習相關知識。

1 轉不停陀螺制作

1.1 材料準備階段

在準備材料的過程中，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商店中購買。準備強磁鐵以及鐵釘、彈簧、導線、電池盒、電池相關材料。

1.2 制作流程

第一，應當進行電磁鐵的繞制處理，引導學生先采用鐵釘進行處理，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。然后使用小刀進行線頭油漆的刮掉處理，使其具有導電性能。

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，結合尺寸開展連接活動，將其串聯在相關電路系統中，并且與電池盒、電池等電源有效連接。

第三，針對轉盤進行制作。可以選擇廢棄光盤，轉盤中間存在凹面，使得陀螺在凹面的位置上面轉動，不會出現跑偏的現象。

第四，陀螺的制作。使用廢棄的鼠標滾輪進行處理，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，針對底盤以及轉盤進行制作。選擇廢棄的光盤進行底座的制作處理，根據實際情況，將彈簧與相關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陀螺的主要位置，了解磁鐵的強度是否符合要求，并將轉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 轉不停陀螺的探究性教學建議

在教學過程中，教師需要利用轉不停陀螺的方式引導學生更好的學習知識，提升學習的效果以及水平，滿足當前實際教學要求。第一，應重視科學原理的探究性教學。教師采用轉不停陀螺的方式開展教學工作，應引導學生探究相關的原理內容，形成良好的學習觀念意識，掌握基本知識內容。在此期間，學生通過探究學習的方式，全面了解陀螺在轉動的過程中，底部存在彈簧材料，磁鐵旋轉期間，磁場會發生變化，使得彈簧的開關出現閉合變化以及接通變化，從而出現電流通路以及斷路的現象。所以，在漆包線的相關電磁鐵之下，會存在有磁場、沒有磁場的相關變化現象。對于磁鐵以及漆包線的相關電磁鐵而言，相互之間會形成吸引以及排斥的變化狀態，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，在磁鐵旋轉期間，只能出現排斥力，這屬于陀螺不停旋轉的主要動力。所以，排斥力一直存在，陀螺就會不停的進行旋轉，當然，其旋轉的代價則是電能的持續消耗。學生在了解此類基礎知識之后，教師還需引導其正確的進行思考，總結學習經驗，積極參與到相關知識學習中[1]。第二，引導學生全面了解轉不停陀螺的基本構造情況，使得學生在探究的過程中，詳細分析轉盤背部位置的漆包線相關電磁鐵的實際原理，并了解具體狀況。一般情況下，在學生探究性學習的過程中，可以發現陀螺之內粘貼了強度較高的磁鐵，并且與電池之間有機聯系，中間還串聯著彈簧，所有的線路都屬于串聯狀態，在學生了解實際情況之后，教師引導學生自主參與到探究活動中，形成正確的探究觀念意識，積極的學習相關知識。

3 科技制作精神能激發學生學習物理知識的興趣

在科技興國的倡導下，學校領導非常重視科技制作精神的培育，高一入校不久的學生根據個人愛好加入“科技小制作培訓班”，并迅速投入到科技小制作的實踐中。我校越來越多的學生加入到科技創新活動社團中來，經過老師指導，學生的科技素養得到很大提高，在區內外各類比賽中，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育才校區舉行，秉承“構建核心素養，培育創新精神實踐能力”的精神，我校高二年級有五個隊（11名選手）參賽，經過眾多優秀選手的角逐競爭，取得了全國、省級優秀獎團體獎達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：覃濤優秀指導教師：藍海根、謝慧勤、黎慶永、張偉強等。

在科技小制作活動中，由于沒有教學目標和教學進度的限制，也沒有涉及成績評比的束縛，所以學生在課余時間，能夠自由暢想、實踐，不僅不會影響學習成績，還能促進成績的提高。因此，指導教師應多鼓勵學生向學科的各個方向延伸研究，培養學生的“探究能力”和“創新精神”。引導學生選擇各種來自身邊，而又有研究價值的實際問題進行探索、構思和設計，然后實施驗證，最后形成成果。同時，制作過程也容易激發學生對科學的熱愛和興趣。

4 結束語

在高中教學過程中，教師應總結豐富的教學經驗，在教學過程中合理采用轉不停陀螺的方式開展教學工作，使得學生在制作之后，可以參與到探究性學習中，掌握陀螺不同旋轉的基本原理，積極學習理論知識與實踐操作知識，提升學習效果以及水平，達到預期的教學

目的。

【參考文獻】

[1]楊云光.以浸潤式教學培養學生實驗能力[J].課程教材教學研究（中教研究），2006.