磁鐵排列與磁場

原始設計者:林宣安

利用一般常見的磁鐵進入一個生活情境，簡單模擬一個探究的學習歷程。	實驗材料： 1. 軟質磁鐵 1組 2. 圓盤型磁鐵1組 3. 方塊型磁鐵1組 4. 球型磁鐵1組 5. 條狀磁鐵1組 6. 夾鏈袋1包 7. 棉線 1包 8. 鐵粉 1包 9. 霍爾開關 1個 10. 麵包板 1個 11. 跳線 1包 12. LED 1個 13. 指北針 1個

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現象說明：

• 1.1 生活中常見的磁鐵有許多種類，可以有哪些研究方向？

發散可探究的方向，鼓勵參與者發表

• 1.2 從剛剛發表的方向，建立一個可行的研究主題。

利用Google表單建立各組的研究目的與簡要步驟

檢視各組的研究目的是否合乎探究的原則，減量避免二元化(是不是，會不會等)的問題，並能 實際執行為原則

探究問題：（此為引導，學習者必須要提出合理的假說）

• 2.1 利用有限的材料觀察軟質磁鐵的吸、斥現象
• 2.2 根據觀察，建立一個軟質磁鐵可能的磁場分布模型

實作項目

• 3.1 設計出相關實驗流程，探討並驗證所建立的假設(模型)
  • 3.1.1 實驗數據(現象)

• 3.1.2 分析實驗結果

• 3.2 設計出一項裝置，可以更精準偵測磁鐵的NS極分佈情形。
  • 3.2.1 相關學科知識的引進

• 3.2.2 設計並實作出儀器

• 3.2.3進一步測量並獲得數據

分析與結論

• 4.1 過程中的實驗目的使否可以透過實驗完美驗證？
• 4.2 實驗過程中所需的測量工具是否準確？
• 4.3 探究過程中可能遇到的挫折是否真的能激發更多的研究熱情？
• 4.4 對一般中學生而言，甚麼樣的探究主題才是合適的？

教學目標與評量

• 5.1 複習磁鐵附近的磁場圖。
• 5.2 能將所習得的知識正確的連結到所觀察到的自然現象及實驗數據，並推論出其中的關聯，進而運用習得的知識來解釋自己論點的正確性。

參考資料

• [1] https://www.kjmagnetics.com/blog.asp?p=halbach-arrays
• [2] https://l0930984547.blogspot.com/search?q=%E6%B5%B7%E7%88%BE%E8%B2%9D%E5%85%8B
• [3] https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A3%81%E9%90%B5