“光在空氣中的行進(jìn)路線”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

張利明

科學(xué)實(shí)驗(yàn)是小學(xué)科學(xué)的重要組成部分，是將教學(xué)中的理論和實(shí)際相結(jié)合的重要方法，它是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)，探究和發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律的重要手段，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度有著十分重要的作用。實(shí)驗(yàn)效果的好壞直接影響學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣，是否能夠啟發(fā)學(xué)生積極思維。一個(gè)實(shí)驗(yàn)的成功有利于開(kāi)拓學(xué)生的思路，充分發(fā)展他們的想象力。教材中“光在空氣中的行進(jìn)路線”一實(shí)驗(yàn)，采用的是三張帶孔的紙板和手電筒，但由于實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)條件不同，在實(shí)際教學(xué)中要完成實(shí)驗(yàn)很難成功。原因有三：1.三張紙板孔的大小不好控制。2.要將三張紙板上的小孔調(diào)在一條直線上不容易辦到。3.完成實(shí)驗(yàn)必須要在暗室中才能看見(jiàn)光路，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)中絕大部分科學(xué)實(shí)驗(yàn)室都達(dá)不到暗室的效果。我想由于這個(gè)原因，在實(shí)際教學(xué)中大部分老師在這里都會(huì)“只講不做”。因此我認(rèn)為教材中的“光在空氣中的行進(jìn)路線”實(shí)驗(yàn)有必要從以下幾方面改進(jìn)，1.需要增加實(shí)驗(yàn)的直觀性和可視性、提高教學(xué)效率和效果。2.改變實(shí)驗(yàn)環(huán)境，想辦法在普通教學(xué)環(huán)境下完成實(shí)驗(yàn)。3.教材中沒(méi)有光在固體中、水中的實(shí)驗(yàn)方法，將實(shí)驗(yàn)拓展，給學(xué)生留下思考，充分發(fā)展他們的想象力。4.實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單易行，實(shí)驗(yàn)效果明顯。

鑒于以上問(wèn)題，我在教學(xué)中經(jīng)過(guò)多次探索和實(shí)踐對(duì)本實(shí)驗(yàn)作了以下改進(jìn)，供廣大同行參考。

一、實(shí)驗(yàn)裝置

二、制作材料

高透明亞克力板（可用紙箱代替，只需在正面蒙上一層透明膜即可）、膠水 、平面鏡、激光筆、發(fā)煙片（可用蚊香、香等代替但效果稍差）、有機(jī)棍或木棍（直徑4MM左右即可）、美工刀、易拉罐一個(gè)、鑷子、一面打毛的厚玻璃一塊、方形礦泉水瓶一個(gè)、黑色卡紙一張。

三、制作方法

1.將亞克力板裁剪成一個(gè)長(zhǎng)方體材料，用膠水粘接成一個(gè)長(zhǎng)方體（大小可以自定），正面安裝上合頁(yè)，便于打開(kāi)正面的門(mén)，用于安裝實(shí)驗(yàn)器材和點(diǎn)燃發(fā)煙片。

2.將箱子的背面打孔，用于安裝平面鏡（兩孔距離以兩平面鏡翻轉(zhuǎn)不碰為準(zhǔn)）兩孔要在一條直線上并且垂直于箱子底面。

3.將平面鏡粘貼在有機(jī)棍上，放置晾干。

4.將易拉罐從底部一厘米處剪下，做成易拉罐碗。（用于存放發(fā)煙片燃燒后的廢棄物）

5.將卡紙裁剪成和礦泉水瓶身一樣的高度，寬以能包住礦泉水瓶?jī)擅鏋闇?zhǔn)。

6.在卡紙的邊緣貼上雙面膠，用卡紙將礦泉水瓶的兩面圍起來(lái)。

四、實(shí)驗(yàn)方法

1.打開(kāi)實(shí)驗(yàn)箱門(mén)，將易拉罐碗放入實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)底面。

2.選取一小片發(fā)煙片，用鑷子夾住，點(diǎn)燃發(fā)煙片。

3.關(guān)上實(shí)驗(yàn)箱門(mén)，讓發(fā)煙片在實(shí)驗(yàn)箱中燃燒，使實(shí)驗(yàn)箱中充滿煙霧（如果煙霧太濃、可以打開(kāi)實(shí)驗(yàn)箱門(mén)，放出部分煙霧再關(guān)上）。

4.用激光筆從不同部位照射實(shí)驗(yàn)箱，可以看見(jiàn)實(shí)驗(yàn)箱中都有一條很清楚的紅色光線。

五、實(shí)驗(yàn)拓展

1.光在固體中的行進(jìn)路線

用激光筆沿玻璃毛面照射。

清楚的看見(jiàn)光在固體中是沿直線行進(jìn)的

2.光在液體中的行進(jìn)路線

礦泉水瓶中裝入自來(lái)水，加入食鹽（量稍大）搖勻食鹽水，用激光筆從礦泉水瓶頂部照射（配好的食鹽水不能放置太久，照射時(shí)應(yīng)有食鹽微粒懸浮在液體中）。

可以清楚的看見(jiàn)光在水中是沿直線行進(jìn)的

3.潛望鏡工作原理

打開(kāi)實(shí)驗(yàn)箱門(mén)，將平面鏡插入實(shí)驗(yàn)箱的孔中，點(diǎn)燃發(fā)煙片，實(shí)驗(yàn)箱中充滿煙霧，用激光筆照射平面鏡，調(diào)節(jié)平面鏡角度。

學(xué)生能清楚看見(jiàn)光從低處射入，高處射出。（或從高處射入，低處射出）

4.凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用、凹透鏡對(duì)光的發(fā)散作用。

將凸透鏡、凹透鏡分別插入實(shí)驗(yàn)箱孔中，點(diǎn)燃發(fā)煙片，讓實(shí)驗(yàn)箱中充滿煙霧，用激光筆照射凸透鏡、凹透鏡。

學(xué)生能清楚的看見(jiàn)光經(jīng)過(guò)凹透鏡（凸透鏡）后的發(fā)散（會(huì)聚）

科學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)的良好前提和必要的基礎(chǔ)，本實(shí)驗(yàn)材料簡(jiǎn)單易得，可由學(xué)生課外制作，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。能起到培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的作用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，光路顯示清晰，實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單易行，光的各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在普通環(huán)境下都能很清楚的觀察到。實(shí)驗(yàn)器材簡(jiǎn)單，可操作行極強(qiáng)。本實(shí)驗(yàn)形象生動(dòng)的把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呈現(xiàn)給學(xué)生，激發(fā)了學(xué)生探究科學(xué)的積極性。因此本改進(jìn)實(shí)驗(yàn)在小學(xué)科學(xué)的光學(xué)實(shí)驗(yàn)中都有一定的適用價(jià)值。