转不停陀螺的制作及其浸润式教学探究设计初探

【摘 要】在高中教学工作中，学生在学习能量守恒定律知识亦或是电磁铁知识的过程中，教师可以利用转不停陀螺的制作以及探究性教学方式开展工作，结合科学原理开展相关的浸润式教学工作，培养学生的实践操作能力以及专业知识的理解能力，全面提升教学工作质量水平，充分发挥各方面教学方式的积极作用，优化以往的教育模式以及手段，提升教学有效性，为学生的后续学习夯实基础。

【关键词】转不停陀螺；制作；浸润式；教学设计

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437（2019）16-0155-02

高中教师采用转不停陀螺制作与浸润式教学探究性教学方式开展教育工作，有利于指导学生分析陀螺转动期间转盘底部的弹簧结构情况，分析陀螺内磁铁旋转期间的磁场变化特点，了解到弹簧开关的闭合状况、接通变化情况，可以更好的分析电流通路以及电路的特点，以便于学习相关知识。

1 转不停陀螺制作

1.1 材料準备阶段

在准备材料的过程中，选择漆包钢丝材料，直径为0.35 毫米，长度为1.5 米。通常在废弃变压器中的初级线圈就是漆包钢丝材料，可以利用拆卸方式获取材料，也可以到电气元件的相关商店中购买。准备强磁铁以及铁钉、弹簧、导线、电池盒、电池相关材料。

1.2 制作流程

第一，应当进行电磁铁的绕制处理，引导学生先采用铁钉进行处理，在中间缠绕漆包钢丝材料，保证均匀性。在缠绕之前，还需预留线头，长度为4 厘米，待另一端完成缠绕之后，也流出4 厘米的线头。然后使用小刀进行线头油漆的刮掉处理，使其具有导电性能。

第二，弹簧的连接处理。在连接弹簧的过程中，需要将其作为磁场的控制开关，结合尺寸开展连接活动，将其串联在相关电路系统中，并且与电池盒、电池等电源有效连接。

第三，针对转盘进行制作。可以选择废弃光盘，转盘中间存在凹面，使得陀螺在凹面的位置上面转动，不会出现跑偏的现象。

第四，陀螺的制作。使用废弃的鼠标滚轮进行处理，打磨减小的轴部分，在尖端黏贴两颗磁铁，将异名端有效连接。

第五，针对底盘以及转盘进行制作。选择废弃的光盘进行底座的制作处理，根据实际情况，将弹簧与相关电磁铁保持在同一方向，使得电磁铁与陀螺都处于较为合适的位置。

1.3 组装措施

在组装过程中，需要进行电磁铁的测试处理，将其与电源相互连接，了解是否可以吸引回形针，如若可以，就证明电磁铁的制作成功。然后进行弹簧的连接与测试，将磁铁与弹簧靠近，接通电源之后，可以吸引回形针。最后需要明确电磁铁以及相关陀螺的主要位置，了解磁铁的强度是否符合要求，并将转盘与陀螺之间的距离控制在1 厘米左右，以免影响制作效果。

2 转不停陀螺的探究性教学建议

在教学过程中，教师需要利用转不停陀螺的方式引导学生更好的学习知识，提升学习的效果以及水平，满足当前实际教学要求。第一，应重视科学原理的探究性教学。教师采用转不停陀螺的方式开展教学工作，应引导学生探究相关的原理内容，形成良好的学习观念意识，掌握基本知识内容。在此期间，学生通过探究学习的方式，全面了解陀螺在转动的过程中，底部存在弹簧材料，磁铁旋转期间，磁场会发生变化，使得弹簧的开关出现闭合变化以及接通变化，从而出现电流通路以及断路的现象。所以，在漆包线的相关电磁铁之下，会存在有磁场、没有磁场的相关变化现象。对于磁铁以及漆包线的相关电磁铁而言，相互之间会形成吸引以及排斥的变化状态，但是若吸引力很高，那么陀螺就会随之停止，主要因为吸引力与车辆行驶中的刹车效果相似，因此，在磁铁旋转期间，只能出现排斥力，这属于陀螺不停旋转的主要动力。所以，排斥力一直存在，陀螺就会不停的进行旋转，当然，其旋转的代价则是电能的持续消耗。学生在了解此类基础知识之后，教师还需引导其正确的进行思考，总结学习经验，积极参与到相关知识学习中[1]。第二，引导学生全面了解转不停陀螺的基本构造情况，使得学生在探究的过程中，详细分析转盘背部位置的漆包线相关电磁铁的实际原理，并了解具体状况。一般情况下，在学生探究性学习的过程中，可以发现陀螺之内粘贴了强度较高的磁铁，并且与电池之间有机联系，中间还串联着弹簧，所有的线路都属于串联状态，在学生了解实际情况之后，教师引导学生自主参与到探究活动中，形成正确的探究观念意识，积极的学习相关知识。

3 科技制作精神能激发学生学习物理知识的兴趣

在科技兴国的倡导下，学校领导非常重视科技制作精神的培育，高一入校不久的学生根据个人爱好加入“科技小制作培训班”，并迅速投入到科技小制作的实践中。我校越来越多的学生加入到科技创新活动社团中来，经过老师指导，学生的科技素养得到很大提高，在区内外各类比赛中，取得了很不错的成绩。如第三届兴华国际青少年科技运动会（2018年11月17号～18号）在桂林市广西师范大学育才校区举行，秉承“构建核心素养，培育创新精神实践能力”的精神，我校高二年级有五个队（11名选手）参赛，经过众多优秀选手的角逐竞争，取得了全国、省级优秀奖团体奖达9项。

其中铁丝陀螺项目两组分别荣获：铁丝陀螺项目高中组一等奖：黄圣庄铁丝陀螺项目高中组三等奖：覃涛优秀指导教师：蓝海根、谢慧勤、黎庆永、张伟强等。

在科技小制作活动中，由于没有教学目标和教学进度的限制，也没有涉及成绩评比的束缚，所以学生在课余时间，能够自由畅想、实践，不仅不会影响学习成绩，还能促进成绩的提高。因此，指导教师应多鼓励学生向学科的各个方向延伸研究，培养学生的“探究能力”和“创新精神”。引导学生选择各种来自身边，而又有研究价值的实际问题进行探索、构思和设计，然后实施验证，最后形成成果。同时，制作过程也容易激发学生对科学的热爱和兴趣。

4 结束语

在高中教学过程中，教师应总结丰富的教学经验，在教学过程中合理采用转不停陀螺的方式开展教学工作，使得学生在制作之后，可以参与到探究性学习中，掌握陀螺不同旋转的基本原理，积极学习理论知识与实践操作知识，提升学习效果以及水平，达到预期的教学

目的。

【参考文献】

[1]杨云光.以浸润式教学培养学生实验能力[J].课程教材教学研究（中教研究），2006.