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第二届教学节“物理学科周”系列活动之一“游标卡尺”模型制作比赛

作者:许春 张杰 来源:物理组 发布时间:2018年05月28日 点击数:

2018511号,华中师大一附中第二届教学节之“物理学科周”系列活动拉开帷幕,率先开始的是高一学生的“游标卡尺”模型制作比赛暨“玩转物理”展示活动。

 

 

 

游标卡尺是比日常使用的毫米刻度尺测量精度更高的一种长度测量工具。按正常教学进度,学生要在高二才学习使用游标卡尺。也仅仅是要求会用游标卡尺进行测量。对于高一的学生游标卡尺是一个陌生的测量工具。制作游标卡尺模型,学生需要从原理、结构、工程等角度出发,完成游标卡尺模型的制作,对学生创新能力、动手实践能力要求非常高。高一物理备课组的老师,先把任务布置给学生。

通过筛选,入围的学生展示制作的成品并做成PPT讲解制作过程。最后物理教研组的老师进行现场评分,最后有七件作品获得一等奖。名单见下表。

 

 

 

麻雀虽小五脏俱全,要做出实实在在能够测量的游标卡尺有许多问题需要解决。首先要弄懂游标卡尺的测量原理。其次选什么材料做主尺?材料又要易加工,又要不易变形。再次,游标尺每一小格只有0.9mm,怎样实现微小刻度?主尺和游标尺之间怎样实现灵活地滑动?等等问题接踵而至。有难度,才能激发学生的创造力。同学们在制作游标卡尺的过程中,充分发挥自己的聪明才智。

 

 

 

 

 

 

杜金政同学采用逆向思维,固定游标尺,移动主尺的方式制作了一个精度为0.02mm的游标卡尺,减小了测量脚的误差问题。罗卓珩同学利用数学相似性原理对0.9mm进行了精确的标定,解决了微小刻度的问题;毛思博同学自学机械设计软件,先对游标卡尺实物进行建模,设计并绘制加工图纸,再利用在学校学习的3D打印技术,制作了一个精度为0.1mm,量程为13cm的游标卡尺;曾逸飞同学以PVC电线槽为材料,利用尺寸放大原理,将游标尺和主尺按照1:2的比例进行放大,制作了可视性较高的游标卡尺;腾智俊同学选用KT板材和坐标纸等材料,严格按照工业制作的流程制作了一个精度为0.02mm、量程为15cm的游标卡尺。通过这次游标卡尺制作比赛,学生真正掌握了游标卡尺的原理及正确的使用方法,同时很好的锻炼了学生的动手能力、解决实际问题的能力。正所谓:小小游标尺,藏着大学问。若非亲手试,怎晓个中识。行是知之始,知是行之成。要做真学问,教学做合一。

 

 

 

                                            2018522日星期二


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