◎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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)：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(shí)驗(yàn)原型

在實(shí)際教學(xué)中，我發(fā)現(xiàn)教材中的實(shí)驗(yàn)存在以下問題：

1. 實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(qiáng)。

4. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求高，需要在較暗的環(huán)境下進(jìn)行。

基于這些問題，我對實(shí)驗(yàn)教具進(jìn)行改進(jìn)，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新，使實(shí)驗(yàn)效果更加明顯，實(shí)驗(yàn)效率更高。

二、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新

實(shí)驗(yàn)材料：

激光筆、鐵絲、蚊帳、夾子、熱熔膠棒、剪刀

圖2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計圖

實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)論。

圖4 在較暗環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)效果

圖5 在光亮環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)效果

實(shí)驗(yàn)總結(jié)：

這個實(shí)驗(yàn)在以下幾個方面進(jìn)行了改進(jìn)：

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

2. 材料改進(jìn)：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(jìn)：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(shí)驗(yàn)效果越明顯。

改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)：

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(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

2. 實(shí)驗(yàn)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?qiáng)A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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。通過一個個相距不遠(yuǎn)的光點(diǎn)，我們可以比較直觀地看到光的傳播路徑。