“神奇的小电动机”实验改进
2021-01-09夏梦琼
夏梦琼
Experimental Improvement of“Magic Small Motor”
XIA Mengqiong
(Wuhan Optics Valley No.1 Primary School, Wuhan, Hubei 430073)
中图分类号:G424文献标识码:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2021.18.044
“神奇的小电动机”主要是通过观察,与前面学习的“电磁铁”建立联系,能基于认识推测小电动机的原理。对于六年级学生来说,这个目标是有挑战性的,教师要给学生搭建清晰简单的“脚手架”易于他们理解和学习。但是,在教材中,有以下不足:实验原件小而复杂,小电动机尺寸小而复杂(8.3 mm×12.9 mm),其中连接部件被遮挡,肉眼无法直接识别;换向器和电刷连接部分没有完全暴露,学生很难直观建立联系。模拟的实验装置成功率低,教材中的实验装置是用皮筋和透明胶组合固定软质的塑料瓶和铁丝,这些部件稳定性差,学生搭建步骤复杂,很难成功模拟电动机的转动。
改进思路
细节最大化:将原理主要作用的零件细节放大,促进学生产生联想、触发思维。
内部结构外显:换向器、电刷的模拟部分直观呈现构造,降低难度。
材料可拆解组合:材料在本单元内容中可以贯穿使用,使学生的脑海中形成连贯的知识脉络,推动其螺旋式上升。
材料容易获得:使用的器材成本低、可复制性强;运用身边的材料建构模型,引导学生利用身边的材料思考设计。

基于以上思考,笔者尝试对原装置进行改造(如图1)。
实验改进
1.梭芯导线圈的改进
在“能量”单元的前面两课《电磁铁的磁力(一)》《电磁铁的磁力(二)》中,对“电磁铁的磁力与线圈圈数的关系”加以研究,用魔术贴叠加可以直接成倍改变线圈的数量;在线圈中加入铁芯时,可以直接插入,不用重新绕线(如图2)。……
