教科版小学科学《光》的实验创新

太空风洞教科版小学科学《光》的实验创新
  摘要】实验是小学科学课程中学生学习科学的基础,它在科学教学中具有不可替代的作用。实践证明,实验设计的好坏直接关系到科学教学的成功与否。本文对实验进行了针对性的设计和改进,即从化偶然为必然、化复杂为简单、化抽象为直观、化隐性为显性、化分散为集中等方面对实验设计或装置进行了创新,取得了较好的教学效果。
        【关键词】小学科学;光;实验创新;
         一、光的反射
        教科版小学科学五年级上册《光》单元的第四课《光的反射》,课本在得出光的反射的概念时,用学生身边常见的物品:一个手电筒、一本科学教科书做了一个活动,得出光碰到镜面后,改变了传播方向,被反射回去,这种现象叫做光的反射,也叫反光。课本又介绍了光的反射的运用,这一部分,介绍了潜望镜的工作原理,并要求学生课外自制潜望镜。依据潜望镜的工作原理,进行实验延伸,设计如图1-1示装置。
        1.制作材料:2个平面镜,1支激光笔(或其他照明光源),木板等。
         2.装置说明:
         ⑴实验原理:光直线传播遇平面镜反射,反射角等于入射角,且两者在同一平面。经靶板
过两面平面镜的反射后,入射光源会落在墙上,从而验证光的反射定律。拓展实验:在用木板制成的水平桌面上施加一个竖直向下的压力,力能使物体产生形变,但在桌面上,这种形变是微小的,肉眼无法直接观察。因此将桌面的微小形变与光的反射现象相结合,将桌面的微小形变转换为墙上光点的移动,到达放大实验现象的目的。
         ⑵使用:按图1-1固定好装置,两平面镜与水平桌面是固定的。取一支激光笔照射在如图右侧的平面镜上,取适当位置能使反射光的光点能落在左边平面镜上。用此装置放大桌面微小形变时,在桌面上施加一个向下的压力,桌面受力产生微小形变,两平面镜由于始终保持与桌面垂直,在桌面受到向下的力而微凹时,两平面镜会微微倾斜,使得光源经过两平面镜反射后落在墙上的光点发生偏移。适当增加平面镜与竖直墙壁的距离,经过两次反射,偏移的幅度会增大,放大现象更明显。
         二、怎样得到更多的光和热
         2.1实验说明激光笔
        教科版小学科学五年级上册《光》单元第六课《怎样得到更多的光和热》有两个活动:活动一:物体的颜与吸热。把不同颜的纸对折做成袋状,分别插上温度计平放到阳光下;活动二:阳光直射、斜射与吸热。将三个同样的黑纸袋分别按与地面水平、垂
直、和太阳光垂直的方式摆放,看看哪个升温快。活动一的实验目的是验证物体的吸热能力与物体的颜有关,颜越深,物体吸热本领越强。活动二的实验目的是物体的吸热能力与物体受太阳光照射角度有关,当物体受到阳光垂直照射时,物体吸热本领强。物体吸热本领的强弱用温度计的示数间接表现。在实验的同时,培养学生的实践动手能力,对实验的分析思考能力。
         2.2实验分析
        课本要求本实验在阳光下进行,对气象因素要求比较高,这样的实验环境是人为不可操控的,另外在气象条件适宜的情况下,课本要求将纸袋摆放在地面上,学生据此可能会猜测,纸袋内温度计的温度的升高可能受地面温度的影响,使实验结果产生偏差。与此同时,纸袋内存在空气,不能避免空气受热对实验结果产生的偏差。实验操作时不同颜的纸的吸热情况、阳光直射斜射与吸热的效果不明显,学生难以理解。
         2.3实验创新
         实验材料:200W灯泡、温度计、圆柱形镂空铁丝架、长尾夹、旋转台、彩纸。实验原理:物体的吸热能力与物体的颜有关,颜越深,物体吸热本领越强;物体的吸热能力与物体受太阳光照射角度有关,当物体受到阳光垂直照射时,物体吸热本领强,即
物体升温的快慢与物体在阳光下的摆放位置有关。
         实验操作:(1)探究物体吸热能力与颜的关系时①在圆柱形镂空铁丝架底部中心放置一200W电灯泡作为光源。②在铁丝架的第一层挂上六支温度计,温度计种类相同,温度计的玻璃泡上,分别粘有等大不同颜的彩纸。③实验室保证温度计下端与铁丝架底部的距离相等,且玻璃泡与灯泡中心在同一水平面上。④记下各支温度计的起始温度。⑤给灯泡通电,每隔一段时间后,观察温度计的示数,记录下来。⑥相同时间内,比较第一层各支温度计的读数变化就可以间接反映物体吸热的能力与颜的关系。
         (2)探究物体受阳光直射、斜射与吸热的关系时:①在铁丝架的第二层也挂上六支温度计,温度计种类相同,温度计的玻璃泡上,分别粘有和下方第一层对应温度计相同的彩纸。来模拟直射、斜射的情况。②记下各支温度计的起始温度。③给灯泡通电,每隔一段时间后,观察温度计的示数,记录下来。④与第一层对应温度计的温度变化比较,可以得出结论,阳光直射时物体吸热最快。
         (3)探究物体吸热能力与物体表面光滑程度的关系时:①比较相同时间内,同一层上的铝箔纸包裹的温度计和普通白纸包裹的温度计的温度变化。②比较相同时间内,同一层上的红蜡光纸包裹的温度计和普通红纸包裹的温度计的温度变化。
         (4)创新之处:①光源的改进。用200W的电灯泡作为光源代替阳光,克服了实验受气象条件约束的困难,采用了身边熟悉的材料,材料来源于生活,实验操作性增强。②实验材料的选择。用圆柱形铁丝架作为实验实施的场所,保证悬挂在四周的温度计与光源的距离是相同的;用双面胶紧贴的彩纸包裹玻璃泡代替温度计插入彩纸袋的操作,避免了空气对实验结果的影响。③实验方式的改进。两个实验可以同时进行,节约实验时间。④参与度的提高。全班学生围坐在教具四周,每个人都能参与活动,大大提高了学生的参与度,避免了室外实验常常“放羊”的窘态。
         2.4改进后的优点
蝴蝶螺母        改进后的实验所需材料都取自于我们的日常生活,实验材料具有普遍性、可重复性,能调动学生的积极性,增强课堂趣味性;实验操作简便、安全,学生容易理解;实验原理以直观的方式呈现,变静态为动态,增强了可视性,通俗易懂,有利于知识的掌握。且两个实验可同时进行,有效节约上课时间。以该实验为基础,初步渗透初中阶段“黑的物体吸收光,白的物体反射光;物体表面反光强吸热小,物体表面反光弱吸热大”的知识,让知识得到拓展和延伸。       
         结论:小学科学课程是一门具有活动性质的课程,同时是一门以实验为基础的课程。
要依据小学阶段学生的认知发展水平,针对其对事物充满好奇心与求知欲的特点,合理设计实验。给予学生充分的时间,自主进行实验,同时在实验过程中培养学生良好的情感态度和价值观。
         参考文献
        [1]中华人民共和国教育部.科学(3-6年级)课程标准[M].北京:北京师范大学出版社,2001.男性自卫慰器自己制作
殡仪馆焚化炉        [2]布鲁纳.布鲁纳教育论选[M].北京:人民教育出版社,1989.
       
       

本文发布于:2024-09-22 09:39:04,感谢您对本站的认可!

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