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        光的直線傳播實驗創(chuàng)新

        2021-04-18 12:48:24浙江省臺州市路橋區(qū)新橋鎮(zhèn)中心小學(xué)施曉益
        發(fā)明與創(chuàng)新 2021年15期
        關(guān)鍵詞:蚊帳夾子手電筒

        ◎浙江省臺州市路橋區(qū)新橋鎮(zhèn)中心小學(xué) 施曉益

        一、教材中實驗的不足

        教科版小學(xué)五年級上冊科學(xué)第二單元第3 課《光是怎樣傳播的》中設(shè)計了這樣一個實驗:在3 張長方形卡紙的同一位置分別打一個孔,與硬幣差不多大,分別用夾子夾住每張卡紙,并將它們立在桌上,排成整齊的一列,使卡紙上的小孔在一條直線上,相鄰的卡紙間隔15 厘米。接著,在最后一張卡紙后面約15 厘米的地方放一張沒有打孔的卡紙作為屏,把手電筒放置在離自己最近的卡紙前一定距離處,讓手電筒的光射入小孔,這時我們在紙屏上發(fā)現(xiàn)了什么?

        圖1 教材中的實驗原型

        在實際教學(xué)中,我發(fā)現(xiàn)教材中的實驗存在以下問題:

        1. 實驗操作較難。在操作過程中很難保證卡紙上的小孔在同一條直線上??垟[放要求嚴(yán)格,且卡紙立不太穩(wěn),學(xué)生很難控制它們之間的距離,實驗效果較差。

        2. 學(xué)生不能很好地觀察光的傳播路徑,感知模糊。

        3. 手電筒的光束發(fā)散,直觀性不強。

        4. 實驗環(huán)境要求高,需要在較暗的環(huán)境下進行。

        基于這些問題,我對實驗教具進行改進,對實驗進行創(chuàng)新,使實驗效果更加明顯,實驗效率更高。

        二、實驗創(chuàng)新

        實驗材料:

        激光筆、鐵絲、蚊帳、夾子、熱熔膠棒、剪刀

        圖2 實驗設(shè)計圖

        實驗過程:

        1. 用鐵絲制作幾個大小相同的鐵絲圈,用剪刀將蚊帳剪成比鐵絲圈略大、形狀相同的幾塊。

        2. 將剪下來的蚊帳展開,用熱熔膠棒把它們粘在鐵絲圈上。

        圖3 粘有蚊帳的鐵絲圈和夾子

        3. 分別用夾子將每個粘有蚊帳的鐵絲圈夾住,然后把鐵絲圈都立在桌子上,排成整齊的一列,相鄰的鐵絲圈間隔5 厘米左右。

        4. 在最后一個粘有蚊帳的鐵絲圈后放一張卡紙作為屏。

        5. 用激光筆對準(zhǔn)離自己最近的一個粘有蚊帳的鐵絲圈,打開激光筆,觀察光束的傳播路徑,得出實驗結(jié)論。

        圖4 在較暗環(huán)境下的實驗效果

        圖5 在光亮環(huán)境下的實驗效果

        實驗總結(jié):

        這個實驗在以下幾個方面進行了改進:

        1. 電源改進:把手電筒換成激光筆,光束集中,直觀性強,易觀察。

        2. 材料改進:鐵絲和蚊帳都是生活中常見的材料,易得且能再利用。

        3. 操作方法改進:將鐵絲和蚊帳制成特別的鐵絲圈,并將其間隔一定的距離整齊地排列,激光筆的光平行射出后,我們可以非常直觀地看到光的直線傳播路徑。特制的鐵絲圈數(shù)量越多,實驗效果越明顯。

        改進后的實驗優(yōu)點:

        1. 不受天氣影響,無論在黑暗的環(huán)境下還是明亮的環(huán)境下,都可進行實驗。

        2. 實驗操作難度降低。將夾住鐵絲圈的夾子的尾柄彈簧鋼絲卡展開,相鄰夾子的尾柄彈簧鋼絲卡緊挨在一起,就不會出現(xiàn)鐵絲圈排列不整齊的問題。蚊帳上的小孔都是均勻分布的。

        3.材料重復(fù)利用率高,實驗現(xiàn)象明顯。通過一個個相距不遠的光點,我們可以比較直觀地看到光的傳播路徑。

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