论文部分内容阅读
科学课上我们学习《太阳与影子》这一课时,老师让我们到阳光下测量物体影子的长短,观察影子的方向,并记录下数据,绘制曲线图,从中发现太阳与影子长短、方位变化的关系及其规律,同时利用这一规律制作一个太阳钟。
但是在做这个实验时,我们发现了下面几点不足之处:
2. 观测时间太长,影响学生学习。实验中我们需要结合上下课时间做好定时观测记录,观测时间要持续一天,而大部分小学生很难做到定点定时观测。
4. 观测主体年龄太小,影响实验的效果。小学生的空间思维和想象能力较弱,对太阳在天空中的位置变化及物体影子的大小、方位变化较模糊。
5. 日照下进行,耗时长,难度大。在制作太阳钟时,我们需要在钟面上标出时间刻度,也就是要在阳光下绘出指针的影子,花费时间较长,没有现成的日晷模型可参考,制作难度较大。
针对以上不足之处,我们对本实验仪器进行了改进。
我们准备了下面这些材料:LED灯若干个,铁丝、导线若干根,指南针一个,小开关1个,滑轮2个,弧形轨道1个,圆形面板两块,蓄电池1个。
1. 以直立在木板上的小木棍为统一观测对象,方便对影子长短、方向进行观测,有利于数据的收集和分析。
2.利用LED灯发光模拟太阳观察物体的影子,使实验不受天气影响。
3.利用不同位置的LED灯发光模拟太阳在天空中的位置变化,有利于小学生在短时间内观察到物体影子长短、方位的动态变化过程。
在使用这一实验仪器的过程中,我们又发现了下面几点不足之处:
1. LED灯过多,容易误导小学生,让他们以为天上有13个太阳。
2. LED灯暴露在外,光线较分散,并且观测的物体小木棍太细,使物体的影子成像不够清晰。
3. LED灯的位置摆放较随意,不符合自然界中的太阳运行轨迹。
4. 此装置仅能模仿太阳在天空中运行的一种轨迹,不能体现四季变化中物体影子的长度、方位变化规律。
针对第一次改进的不足,我们对本实验装置又进行了第二次改进,再次改进后的实验装置具有如下优点:
1. 将13盏LED灯换成一盏,并且在前端增加了一个灯罩,使光线更加聚集,亮度更大。
2. 设计了一个圆弧形轨道,让LED灯沿着轨道滑行运动,模拟太阳的东升西落,更加符合自然规律及小学生的认知规律。
3. 圆弧形轨道可绕着中间的轴移动位置,从而可以演示春分、夏至、秋分、冬至四个节气赤道上空太阳位置的变化规律,增补了书本上的知识,可拓展学生的视野。
4. 本实验装置器材简单、造价不高,方便操作,既可以进行演示实验又可以进行分组实验,有利于培养学生的创新思维和动手能力,值得推广。
首先在指南针的帮助下确定好东南西北四个方向,摆放好仪器,将电源打开。接着,手动控制LED灯沿着半弧形轨道滑行,借助半弧形轨道上面的点提示太阳运行的大致时间是多少,指导同学们观察指针的投影方向,测量影子的长短。分析实验数据,找到太阳位置变化与物体影子长短、方向变化的规律。然后观察日晷模型,了解其结构和测时原理,尝试制作一个太阳钟。最后将轨道向左和右各偏一定的角度,分别模拟夏至和冬至赤道上太阳运行的轨迹,让同学们寻找随着季节变化影子的方位和长短的变化规律。
改进后的实验装置集趣味性、观赏性、知识性、实用性于一体。我们还认为该实验装置设计新颖,构思巧妙,操作方便,有效地突破了《太阳与影子》这一课的教学重、难点,有利于激起小学生的探究欲望,开拓他们的视野,培养他们的宇宙空间想象能力及创新思维。如果LED灯亮度更大些,观看影子的效果会更好。圆弧形轨道模拟太阳运行的轨迹,如果能更精准些,误差会更小。
(指导教师 蒋田英 罗意军 编辑 孙世奇)
但是在做这个实验时,我们发现了下面几点不足之处:
2. 观测时间太长,影响学生学习。实验中我们需要结合上下课时间做好定时观测记录,观测时间要持续一天,而大部分小学生很难做到定点定时观测。
4. 观测主体年龄太小,影响实验的效果。小学生的空间思维和想象能力较弱,对太阳在天空中的位置变化及物体影子的大小、方位变化较模糊。
5. 日照下进行,耗时长,难度大。在制作太阳钟时,我们需要在钟面上标出时间刻度,也就是要在阳光下绘出指针的影子,花费时间较长,没有现成的日晷模型可参考,制作难度较大。
针对以上不足之处,我们对本实验仪器进行了改进。
我们准备了下面这些材料:LED灯若干个,铁丝、导线若干根,指南针一个,小开关1个,滑轮2个,弧形轨道1个,圆形面板两块,蓄电池1个。
1. 以直立在木板上的小木棍为统一观测对象,方便对影子长短、方向进行观测,有利于数据的收集和分析。
2.利用LED灯发光模拟太阳观察物体的影子,使实验不受天气影响。
3.利用不同位置的LED灯发光模拟太阳在天空中的位置变化,有利于小学生在短时间内观察到物体影子长短、方位的动态变化过程。
在使用这一实验仪器的过程中,我们又发现了下面几点不足之处:
1. LED灯过多,容易误导小学生,让他们以为天上有13个太阳。
2. LED灯暴露在外,光线较分散,并且观测的物体小木棍太细,使物体的影子成像不够清晰。
3. LED灯的位置摆放较随意,不符合自然界中的太阳运行轨迹。
4. 此装置仅能模仿太阳在天空中运行的一种轨迹,不能体现四季变化中物体影子的长度、方位变化规律。
针对第一次改进的不足,我们对本实验装置又进行了第二次改进,再次改进后的实验装置具有如下优点:
1. 将13盏LED灯换成一盏,并且在前端增加了一个灯罩,使光线更加聚集,亮度更大。
2. 设计了一个圆弧形轨道,让LED灯沿着轨道滑行运动,模拟太阳的东升西落,更加符合自然规律及小学生的认知规律。
3. 圆弧形轨道可绕着中间的轴移动位置,从而可以演示春分、夏至、秋分、冬至四个节气赤道上空太阳位置的变化规律,增补了书本上的知识,可拓展学生的视野。
4. 本实验装置器材简单、造价不高,方便操作,既可以进行演示实验又可以进行分组实验,有利于培养学生的创新思维和动手能力,值得推广。
首先在指南针的帮助下确定好东南西北四个方向,摆放好仪器,将电源打开。接着,手动控制LED灯沿着半弧形轨道滑行,借助半弧形轨道上面的点提示太阳运行的大致时间是多少,指导同学们观察指针的投影方向,测量影子的长短。分析实验数据,找到太阳位置变化与物体影子长短、方向变化的规律。然后观察日晷模型,了解其结构和测时原理,尝试制作一个太阳钟。最后将轨道向左和右各偏一定的角度,分别模拟夏至和冬至赤道上太阳运行的轨迹,让同学们寻找随着季节变化影子的方位和长短的变化规律。
改进后的实验装置集趣味性、观赏性、知识性、实用性于一体。我们还认为该实验装置设计新颖,构思巧妙,操作方便,有效地突破了《太阳与影子》这一课的教学重、难点,有利于激起小学生的探究欲望,开拓他们的视野,培养他们的宇宙空间想象能力及创新思维。如果LED灯亮度更大些,观看影子的效果会更好。圆弧形轨道模拟太阳运行的轨迹,如果能更精准些,误差会更小。
(指导教师 蒋田英 罗意军 编辑 孙世奇)