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【虞小科教改行动】《认识棱镜》中关于光的混合实验的教具改进 [复制链接]

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银光图片
2023年11月10日,在上虞区小学科学第三轮品质研修第2次活动中做了题为《中关于光的混合实验的教具改进》的分享

最后编辑上虞余沁 最后编辑于 2023-11-11 19:23:24
本主题由 超级管理员 酸牛奶 于 2024/7/18 11:20:57 执行 移动主题 操作
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我将从以下四个方面做交流:一、教材简析,二、遇到问题,三、实验改进,四、改进平替。


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一、教材简析

先看一下教材。《认识棱镜》是五上新教材第一光单元的第5课,该课主要包括两个活动:1通过三棱镜,观察白光分散成彩色光的过程,2制作彩色轮,思考色光是不是可以混合成白光。第一个活动很顺利,但在第二个活动时遇到了问题,实验效果不佳。


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二、遇到问题

遇到的问题,具体来说就是:彩色轮快速旋转起来,显示的总是灰色,而不是设想中的白色。这是学生活动片段。


需要做一些说明:

1.理论上,光的三基色是红、绿、蓝,所以当红、绿、蓝这三种颜色的光混合会产生白色的光。但是学生尝试转动红、绿、蓝三色彩色轮,显示总是灰色。由于我班学生参加过我开发的校本《彩虹》课程,接触过“色料三原色”的概念,想着彩轮上的颜色是涂上去的颜料,会不会得涂上红、黄、蓝三色才行?所以视频中出现了两种涂色方式的色轮。但不管哪种,转动起来都没有显示白色,并且,相比红、绿、蓝三色彩色轮,反而是红、黄、蓝三色彩色轮转起来更接近白色一点,对于这个结果让我疑惑、苦恼。

2.我刚刚讲彩色轮转动起来显示灰色是我们肉眼看到的,拍到视频中,视频显示出来这些颜色即使在快速转动的状态也没有融合成一个颜色,还是割裂的彩色,这应该是我不能解释的摄像机成像方面的专业知识了,但是肉眼看,它至少颜色混成一个颜色了,虽然不是白色。

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三、实验改进

既然是验证红、黄、蓝三种色光能否合成白光的实验,材料能不能直接用光,而不是用彩色轮呢?于是我在网上买了一组彩色光手电筒进行实验。并且为了两个活动衔接流畅,设计了如下教师过渡语言,看一下教学片段视频:

师:白光通过三棱镜时会因折射分散成不同颜色的彩色光,那彩色光混合能否合成白光呢?请同学们思考一下。让我们动手验证一下吧!

学生随后做《七色光合成白光》实验:将七种颜色的手电筒围成一个圈,打开开关,圈内光混合的部分赫然呈现耀眼的白光。

师:有些同学比较细心,发现在我们打开七个手电筒之前就已经出现白光了。(因为学生不是一起打开所有开关,而是一个一个地打开。)那说明也许只要少许几种色光就能合成白光。

经过不断调试,学生发现最少只需要红、绿、蓝三种色光就能合成白光了。师:红、绿、蓝三种色光,是光的三基色,被称为“色光三原色”。

可以看到,利用彩色光手电筒做“色光混合白光”实验是非常简单高效的,实验效果也非常明显。

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回复 4楼上虞余沁的帖子

拍摄的时候会和它转动的帧数有重合,就像电风扇用手机拍也是会有失帧的,手机视频里看起来会转得很慢。
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四、改进平替

考虑到彩色光手电筒一个就要10多元,红、绿、蓝三个就是30多元,一个班有很多小组,那就要购置几百元。为了省钱,我们也可以找些材料平替一下。

学校里没有彩色光手电筒,但实验室里一定有很多现成的白光手电筒,我们只要在白光手电筒前罩上这样的彩色玻璃纸,也能制造出彩色光。而彩色玻璃纸一张只要一块多,一大张还可以剪成众多小块,完全能支撑一个班级的使用,成本大大减小,实验效果也还可以。


看一下我们班学生的活动视频。

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关于《认识棱镜》一课中光的混合实验的教具改进,我就分享到这里,感谢老师们的耐心聆听。


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回复 4楼上虞余沁的帖子

拍摄的时候会和它转动的帧数有重合,就像电风扇用手机拍也是会有失帧的,手机视频里看起来会转得很慢。
博文小学王丽洁 发表于 2023/11/11 19:28:35
懂了,感谢科普~
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回复 7楼上虞余沁的帖子

省力又省钱,之前还在网上看到了一篇关于这个教具改进的论文,它是套上不同颜色的气球皮,有异曲同工之处。
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越来越优秀的余老师实验效果很赞。
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这个效果好,三色陀螺可操控性难,变量多。这个直接展示,效果立竿见影。
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这个色片还能让孩子对光进入有色的通明物质后的现象有一定的运动
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真厉害,受教了,不知道套塑料袋有没有用
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这样的效果带给孩子们真实的体会
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学生自带的学具里的三色转盘,只要绳子改得更长,转盘高速旋转,白色是非常明显的,我们学生自己改进过。当然用三色光混合后效果也非常好。
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这个改进成本低,效果好,方便学生实践与理解。
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科学老师得不断研究、探索才行啊!想知道,红、黄、蓝三种颜色的手电筒会出现白光吗?
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很有创意,也很巧妙的改进,演示效果也很清楚,楼主老师很会思考,真棒!
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感谢楼主的分享~用不同颜色的手电筒和用红、黄、蓝三种颜色的手电筒汇成白光的效果比用用彩色笔绘制三色陀螺的效果好太多了学习了
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我们做的彩色轮颜色可能比较深,也是呈现灰色。后来学生改进,用彩铅笔涂颜色,更能接近白色。余老师这样的改进效果更好,也简单,还能让学生很好的理解白光能分解也能被合成。
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彩色玻璃纸是一个成本低,又比较好用的材料。
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这个效果好,三色陀螺可操控性难,变量多。这个直接展示,效果立竿见影。
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用玻璃纸这个方法真好,省💰又有效,学习到了。
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老师改进得很巧妙,简单又容易理解。
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回复 5楼上虞余沁的帖子

这个现象很明显啊,光的合成!!
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经济又有效的教具改进,不断突破,不断创新。
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青岛版原来有旋转的陀螺。
后来删除了
扔块砖头,换点玉
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余老师这个方法很好,用实际的彩色光混合成白光,更直观。
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这个改进真是效果显著!
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