光的直線傳播實驗創新

施曉益

一、教材中實驗的不足

教科版小學五年級上冊科學第二單元第3課《光是怎樣傳播的》中設計了這樣一個實驗：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現了什么？

在實際教學中，我發現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。卡紙擺放要求嚴格，且卡紙立不太穩，學生很難控制它們之間的距離，實驗效果較差。

2.學生不能很好地觀察光的傳播路徑，感知模糊。

3.手電筒的光束發散，直觀性不強。

4.實驗環境要求高，需要在較暗的環境下進行。

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

二、實驗創新

實驗材料：

激光筆、鐵絲、蚊帳、夾子、熱熔膠棒、剪刀

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。

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，得出實驗結論。

實驗總結：

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。特制的鐵絲圈數量越多，實驗效果越明顯。

改進后的實驗優點：

1.不受天氣影響，無論在黑暗的環境下還是明亮的環境下，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.材料重復利用率高，實驗現象明顯。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。