科技節(jié)作品--電磁加速器

今年五一期間，娃的物理競賽老師給兒子打來電話，問他去年的科技作品制作的過程，準備帶高中的同學們做個大個的。

這個作品是初二春季學期，為參加學校5月份一年一度的科技節(jié)而制作的。整個制作經(jīng)歷了初二的寒假的準備階段，還有春季開學后2月底-5月初整整2個月的小組制作過程，終于在5月份的科技節(jié)成功向同學們展示了。下面就說說孩子的制作過程。

一 作品構(gòu)思

兒子平時總愛看B站的一些科技視頻，自從學校寒假發(fā)布科技節(jié)制作要求后，B站是他主要的學習資源，經(jīng)過對比后，最終確定了制作電磁加速器。

中國科技館里面也有一個大尺度的電磁加速器，網(wǎng)上找的，如下圖

淘寶也有現(xiàn)成的電磁加速器賣，有三線圈、四線圈和多個線圈，線圈越多，應(yīng)該是電磁力會更大吧（原諒我對物理一竅不通，高中雖是理科生，但是大學就和物理絕緣了），如下圖

二  制作步驟

（1）制作軌道

   制作軌道：我和娃爸都是搞建筑設(shè)計的，對于教會兒子3D建模是非常容易的。兒子自己測算好大小后，很快就上手CAD制作3D軌道，軌道斷面需要有一定的弧度，保證在上面加速運行的小球，不會飛出去；之后自己聯(lián)系了淘寶一家3D打印，打印出了軌道，軌道顏色選用了藍色，為的是今后和上面加速運行的小球顏色更好區(qū)分，圓形的軌道分開兩部分，為今后套線圈做準備，但最后安裝好后，還要保證這個斷點要平滑，不影響小球的轉(zhuǎn)動。

（2）購買元器件和焊接工具

小朋友跟售賣電磁加速器的商家進行詢問，要來電路圖。之后就在淘寶上進行元器件的購買。兒子說，元器件價格真便宜呀！

（3）按照電路圖，進行焊接

兒子的小組有四位同學，配合起來真是非常強。有個同學，有做建筑模型的經(jīng)驗，動手的能力非常強，焊接元器件可是細致工作。兒子給他們說明元器件的作用，告訴他們焊接的做法，電烙鐵都用起來。

（4）手工焊接出現(xiàn)的問題

小朋友們是利用每天中午在校的時間，進行焊接，這個工作基本持續(xù)了一個多月。焊接好的電路時而聯(lián)通，時而不工作，要不斷尋找原因，很多是因為手工焊接時會出現(xiàn)焊虛的情況，他們隨著電路圖，需要不斷檢查電路是否聯(lián)通。這個工作，娃爸網(wǎng)上查詢，告訴了兒子一個電路程序，通過跑程序，能夠檢查電路問題。不得不說娃爸和娃的自主學習力都是非常強的（這是我非常佩服的），娃爸能找到解決辦法，兒子能夠自學電路。

（5）基本成型 

小朋友們多次實驗，小球在軌道上順利加速，每通過線圈的位置，都會感應(yīng)亮燈。

（6）成型的樣子  （固定四塊電路板，線圈和軌道，安裝電源開關(guān)）

（6）終于在最后的科技節(jié)作品亮相了。

兒子做了展板，講解了原理、制作過程和今后的應(yīng)用。歷經(jīng)寒假的構(gòu)思，買材料，開學后3月份至5月份的制作過程。我問兒子，我說你們小組的同學都明白原理了嗎？兒子說他們都認識了元器件，至于為什么這樣的連接，他們還是不了解。

三 總結(jié)

兒子制作完成后，我給兒子小學同學的媽媽看兒子的作品，他同學媽媽說，我們信息學院就帶大學生做這個，但是電路焊接的工作，都外包給公司了，電路焊接就會保證了質(zhì)量。

總體來說，這件事情堅持下來不容易，特別是電路找不到問題的時候，還發(fā)生過元器件擊穿的時候，考驗了兒子的毅力，也考驗了他領(lǐng)導小組的能力。

我雖是個工科媽媽，但是工科最文的專業(yè)，可能無法準確描述孩子的做的過程和原理，請大家原諒。時隔一年多了，沒想到孩子的物理競賽老師專門打電話來問孩子的制作構(gòu)思和制作過程，要帶領(lǐng)高中同學做個更大的，還問了兒子的爸爸是做什么的，娃爸是教土木工程的，不是搞信息和計算機的，為此我和娃爸也偷樂了半天 。

孩子的成長道路上，興趣是最好的老師，只要他感興趣，一切過程看似枯燥，看似困難很多，但孩子只要是感興趣，保持自己的學習力，我們就應(yīng)該支持孩子。很多孩子頂尖大學博士畢業(yè)，都不想科研，我想是我們高等教育的悲哀。