早在2000多年前勤劳的中国人民就发明了世界上最早的指南工具一——司南,被称为四大发明之一。后来随着科技的进步,我们逐步把司南改进为现在常用的指南针,被广泛地使用在航海、森林探险上。我们的作品是针对市面上指南针的几点不足,经过多次测试性能-优化改进历程,创新自制了“悬挂式指南针”,由基座、棉线、钢针以及摩擦钢针的磁铁组成。通过把钢针用磁铁磨一下,让钢针产生磁性,用棉线绑住磁化后的钢针悬垂于基座,钢针两端指着的便是南北方向。
一、常用指南针轻便小巧,原理简单,但存在以下的不足: 1.传统指南针教具直接使用磁针,磁体指极性依靠磁针本身,无法使学生了解到磁化的意义;而且传统指南针在学科教学中发挥的余地很有限,仅能体现磁性、方位等知识点。 2.传统指南针教具是一体结构,无法灵活拆解,若碰到指针消磁、破损等则无法修复,更无法灵活调节。 3.传统指南针教具无法发挥学生动手组装能力,没有很好体现STEM的团队钻研精神。 4.传统指南针教具配色枯燥,指南针的方位盘标注使用英文、繁体字等,增加了低年级学生的学习难度。个别指南针甚至出现“北东、南东、北西、南西”这样的标注,与我们平时的语言习惯相去甚远。 二、本教具创新点: 创新点1:多学科知识融合性。本教具不仅涉及磁铁、方位、惯性、圆周运动、重力、摩擦力等科学知识点,还符合语言文字规范化的要求。同时,通过对悬挂线长短的调整,让学生更加熟练运用计算、深刻理解长度等数学知识。是一款可以一物多用的教具。 创新点2:灵活性。挂摆系摆绳始终是学生操作的难点。棉线的长短影响了钢针指向正确方向的时间,这里我们使用的顶部灵活固定,钢针挂得太低可以顶部多绕几圈棉线,反之可以松出几圈棉线,方便学生调节钢针悬挂高度。本教具有利于培养学生动手能力,掌握科学方法和操作技能,培养学生专注力、激发学习兴趣。 创新点3:可推广性。本教具使用的材料为废旧的纸板、家中常见的棉线等。做钢针磁化的磁铁可以多份教具共用一个磁铁,因此教具制作简单、取材容易,使用安全、便于推广。 创新点4:美观性。本教具色彩艳丽,主题性强,更能引起低年级儿童学习兴趣。 创新点5:简易性。本教具结构合理,制作方法简单,演示操作简单,更适合低年级学生的年龄层次、认知及能力水平。 一次次实验失败,一次次重新开始,科学精神就是在每一次失败中总结、在下一次的实验中提升。愿通过学生自制教具的过程,在孩子们心中种下一颗爱探索的种子,茁壮成长! |