科学的双生儿从理论与实践认识电磁学

消息来源:baojiabao.com 作者: 发布时间：2024-05-17

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铁粉展示出来的3D磁场线

磁场因为肉眼不能看见，所以较抽像，亦较难教导小朋友。如能实质看见磁场，会有助解说相关理论。要看磁场线，就要借助铁粉。使用铁粉，可将磁场线以2D、甚至3D形式展示出来。概念是以磁场线开始，教导学生磁场的种种不同特性。

没有考试，没有指定答案
事实上，电磁学在生活上已有很多广泛使用，例如可用于电磁铁起重机、电动摩打、发电机、扬声器、麦克风等。甚至很多简易的应用，在班房中也可示范，并让同学自行实验。透过探索过程去学科学，是学习的一个有效途径。

在兴趣班中，因没有要应付考试的压力，所以更能让学生有机会发挥，透过种种实验去进行更多探索。例如其中一个有趣的实验是要学生估计一个9V电池能转化成多大的力量？答案学生往往意想不到。


电池转化成的力能提起多少张座椅呢？答案是近十张座椅的重量。

自制摩打，学物理原则
了解磁场基本特性后，我们一般会教导学生自制简易电动摩打。过程只需要少量铜线、电池和小磁石便可以，制作简易，但能清晰解说电动摩打之原理。在完成制作摩打后，测试什么因素可影响电动摩打之转速，亦是中学物理课堂必学的内容。我们会让同学改动电动摩打中的电池数目、电线圈的数目、磁铁的大少以测试所产生之变化。


导师示范简易摩打运作。

生活实例，引导兴趣发展
谈及电磁学的应用，还有磁浮原理。磁浮列车是电磁学中的一样高端应用，现今不同国家都仍在研究及改善，他们希望提升技术，使磁浮列车在速度、效能、经济效益更多，最终甚至可普及应用。在课堂中，我们会以工具简单展示磁浮之原理，并透过趣味实验，就能简单体验磁浮之原理，此时辅以理论解说，可达致良好的学习效果。

另一个重要实践是变压器（火牛）的应用，我们也会透过实验详细解说。变压器在我们日常生活中随处可见，班上会拆解变压器，展示其内部结构，并解说其与交流电之关系。

电磁学是一门高深学问，但透过实验探索，及深入浅出的讲解能有效教导学生理解这门学问。而透过实验所培养的探索精神，更是我们所重视的。使学生敢于尝试和勇于创新。这正是我们希望培育下一代应用的特质。