2016年4月2日 星期六

玩具與教具

電磁感應要教的是什麼?
搖搖搖就發電


學生要學的是什麼?
我們要教的又是什麼?
在國中已經逐漸進入抽象思考的學習
我們開始練習著從現象去歸納出某一個原理原則
不管是實驗或是教具都是在協助學生將一些抽象的問題具象化
我們試著將兩個LED反接
磁鐵的接近遠離
可以呈現不同LED燈的閃爍

那代表著什麼意思?
磁場的變化影響著電流的方向!
那還記得一個經典考題嗎?
「若線圈連接著檢流計,當磁鐵穿過一個線圈時,檢流計如何偏轉?」
用理論很容易說明
但那是對老師來說
如果還是用LED燈的閃爍來具象化呢?

再加上一個搞死人的進階題
「那當磁鐵在線圈內部移動時,(進入卻尚未出來時)檢流計又會如何變化?」
整人啊!!
但如果真實的呈現出這樣的現象
那就是好玩,不是整人了!!

ㄜ~~好吧!只有我覺得好玩...抱歉

話說當年2

長直導線有了
但同心圓的形狀代表了磁場是分散的
安培發明了螺旋線圈就能讓磁場集中
why?
看了就明白了!


於是又一個寶特瓶被切割犧牲...
這樣的集中式磁場才有應用的價值
而且可以非常簡單的來控制磁場大小
可以拿來作什麼??
量地球磁場啊~~
把一個磁針放在螺形線圈正中央

先將線圈調到東西向
慢慢增加線圈的電流
磁針會發生什麼事?
當磁針剛好旋轉45度時
你能畫出力圖嗎?
此時線圈所產生的磁場大小和地磁有何關係?
接下來就是高中的事了
將電流大小與線圈數、線圈長度等代入必歐沙伐定律
磁場大小就算出來了...
等等~~算出來的和標準地磁差很多啊!
同學們
地球磁場和地面平行嗎?
畫一下圖
磁傾角要算進去啦~~
地磁終於出現了!!
成本只需幾十元...

話說當年

話說十多年前還在教部編本的年代
課本的這張照片開啟了我製作教具的濫觴


接下來一系列的寶特瓶就出現了

尤其到了電磁學的單元...
磁場~無形無體(我不是命理老師喔)
只能靠鐵粉來現形
第二個教具也出現了

鐵粉不會是消耗品
也能長久一直使用
但磁場形狀出現了
方向呢?
很多事就這麼同理可證
第三個教具出現了

用著用著
發現了一些問題
似乎我們在上課的長直導線永遠沒有旁邊那條線...
為了讓旁邊那條導線的影響降到最小
並增加準確性(正東方和正西方的磁針只能0度或180度)
第四個教具出現了


過程至少歷經了二、三年
可以調電流大小,開關就能改變電流方向
上課順手多了
習慣之後
連題目都直接用教具出
學生也觀察到旁邊的導線
提出了這條導線的可能影響
這些結果都是無心插柳
卻給了上課更多的樂趣


2016年3月29日 星期二

自製小臺鋸

只能切薄木板或壓克力
很方便,可以切很直
因為和某人(事)賭氣....
自己作一臺來用!!!






2016年3月27日 星期日

新版電流急急棒

這是新版,也是可以拆裝的,電路整理的比較乾淨,仔細觀察可以看出我怎麼接的

軌道可以拆裝,也可以改變形狀,這個有前後上下的3D形狀,很難過關...

計數器,也可以用電子計算機來改

後來女兒想玩,又怕電,只好再裝個VR,可以調電人的力道,很像復健用的電療,高壓電的裝置是用整人玩具改裝的

所有裝置「基本上」都是並聯





2016年3月23日 星期三

檸檬電池點燃鋼絲絨!!

最近好多人在分享這個


歡呼科學的偉大,足以對抗世界末日...,甚至連理化老師也...,坦白說我實在不太想潑冷水,但事實上真的可行嗎?
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很多電子模組都會用這種黑色半透明的包裝袋 為什麼要用這種特殊的包裝袋呢? 用一般的PE袋或PVC袋不行嗎? 這就要回到電子電路的工作原理來說了 傳統電路主要靠電流來控制電路 電子電路則是靠電壓來控制 (這麼粗略的說法一定會被罵,但無法在三千字內說清楚就乾脆不說了,有興趣研究的可以...