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自制教具:光影实验套件

作者:金亚军 来源:萧山区朝晖小学点击数: 发布时间:2017-12-14 19:11
杭州市萧山区朝晖小学   金亚军
  教科版小学科学五年级上册《光》单元教学中,其中有《光和影》《阳光下的影子》《光的反射》教学。在相关探究活动中,学生手拿电筒、物体,借用影屏进行探究时,存在手动操作不稳定,移动距离不精确,影子大小凭感觉等问题,影响了实验的有效性和高效性。为此研发以下适用全部光影教学,附带光反射角度测量的简约化、标准化科学教学具。
一、必备工具:
  电钻、抛光机、螺丝刀、卡夫特AB胶、玻璃胶。
二、制作方法:
    操作面板制作:
  1、将40cm×20cm彩瓦铁片(钣金店加工)用玻璃胶整齐粘贴在一块厚1.5cm木板40cm×20cm上,再粘贴一块40cm×20cm的厚0.3cm三夹板。
  2、在粘贴有彩瓦铁片的木板长边一侧中央两侧,用两块长4.5cm合页与内、外环直径各22cm、26cm厚0.4cm有机玻璃半圆环活动连接(合页三夹板底板固定处用抛光机进行切割留空,确保半圆环能贴住底板面),有机玻璃半圆环合页固定处外侧下端用抛光机切除部分有机玻璃,使半圆环基部留取高2cm下小上大倾角。半圆环中央底板面用玻璃胶粘贴直径21.9cm厚0.4cm有机玻璃半圆。
  3、用3片长5cm合页左中右固定两块组合底板长边处,确保两块组合板实现180度翻转。在有机玻璃半圆环基部翻过去的另一块组合板结合处,用抛光机进行切割,留出有机玻璃半圆环160度左右的翻转空间。
  4、翻开两块组合木板,开口右侧宽边中央处钻取两个直径0.3cm小孔,用AB胶将两颗直径0.3cm螺丝杆插入小孔固定好。厚0.4cm有机玻璃2cm×14cm适当位置用电钻钻取直径1cm小孔,将直径1cm强磁粘贴其中。再在两端合适位置钻去两个直径0.3cm小孔,确保小孔套入直径0.3cm螺丝杆时,两块组合木板保持直角状态。
  5、将两张绘有量角器、网格子和圆环图示的40cm×20cm大小的不干胶粘贴在底面板内侧两面(有机玻璃半圆环不粘贴入内)。

 
电筒架制作:
  1、小电筒固定夹子制作:将长4.5cm卡通乒乓夹两侧用抛光机抛除,中间留取2.5cm左右。在乒乓夹一面两侧分别粘贴两块厚0.4cm有机玻璃2cm×5.5cm,配以小有机玻璃固定片,确保长9.5cm小电筒刚好能够固定其中。再在这乒乓架面前端下面粘贴一块2.3cm×2.8cm厚0.4cm有机玻璃(前端横向粘贴2.8cm×0.5cm厚0.4cm有机玻璃),确保电筒夹子能够夹住内、外环直径各22cm、26cm厚0.4cm有机玻璃半圆环并自由转动角度。

  2、激光小电筒架制作:将6.5cm×2.5cm厚0.4cm有机玻璃(四角做抛圆处理)宽边两侧分别钻去1个、2个直径1cm小孔,并将3块直径1cm厚0.2cm强磁粘贴入内。将两块1cm×3.5cm厚0.4cm有机玻璃长边分别粘贴到6.5cm×2.5cm厚0.4cm有机玻璃长边两侧,确保刚好能够固定小激光小电筒。
三、使用方法:
1、照射角度和影子、阳光下的影子(模拟)
  (1)平放操作面板,将小电筒固定在夹子中,夹住有机玻璃半圆环。
  (2)在操作面板交接处中央放置自定物体。
  (3)将有机玻璃半圆环0-160度之间前后任意设定,然后0-180度左右移动小电筒角度,照射物体就可以看到不同角度下物体的不同影子效果。

2、照射面与影子
  (1)直角固定操作面板。
  (2)选择物体的侧面,放置在平放板指定位置。
  (3)用电筒照射就可以看到不同侧面下物体的不同影子了。

3、物体远近与影子
  (1)直角固定操作面板。
  (2)将电筒放置在指定位置,物体在平放板中线前后移动,观察影子的变化。

4、光源远近与影子
  (1)直角固定操作面板。
  (2)将物体放置在指定位置,在平放板中线前后移动电筒,观察影子的变化。

5、光的反射角度测量
  (1)直角固定操作面板。
  (2)将激光小电筒固定在电筒架子里,并吸合在站立面板上。
  (3)将小镜片平放在底面板内侧中央。
  (4)在量角器图示周围选择角度照射位置,开启调整激光小电筒,调整镜面反射点在底面板内侧中央位置(量角器图示中央)。
  (5)开启激光小电筒,观察入射点和反射点的角度,测量各自大小。

四、优点简析:
     将光影实验进行有机整合,具有功能全面,结构简单,操作便捷,实验标准等优点。
 

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