2023年11月2日 星期四

光的三原色反射光教具

先說結論,這個教具想要使用的歡迎下載,需準備厚的黑色紙張當本體,白色這張當描圖的模板,下載圖片彩色列印即可

需要準備:紅藍綠三個顏色的玻璃紙、一張純黑的厚紙、電火布膠帶(補漏光的地方)、彩色列印印出下方的圖,然後把它黏合起來就可以了


(PDF檔下載)







一直以來想解決學生的一個學習困難:看到紅色是因為紅色的地方反射了紅光,吸收其他光,造成眼睛會看到紅色。所以開發出這個可攜的自製反光教具。

然後我自己思考學生為什麼會有迷思,其實是因為課本可能闡述的時候有問題,並不是三原色光組合成白光,而是人類只有三種感色的錐狀細胞:紅、藍、綠,[其實是波長564nm黃綠色、波長534nm綠色和波長420nm藍紫色的光最敏感],而我們要讓人類看到白色,只要讓他同時看到紅藍綠三種光,我們的腦袋就會顯現出白色

透過手機顯微鏡放大所看到的螢幕三原色光,可以看到白色是由三種燈組成

上圖放大顯示

而白光其實是多種波長的混色光,而太陽光也是連續光譜,真正要看光有哪些混成的,需要經過光譜儀來分析,也能自製光譜儀來看到這個現象

自製光譜儀看到的日光燈光譜

所以:白光是由三原色光組成的,這句話本身就蘊含了許多科學迷思,換成人類看到的白色,是由三原色光所組成的,這樣迷思的部分就減少了






以下是教具開發流程
本來我是想用我的PHYduino+樂高做一個可以產生數值的偵測器,還用LeoCAD畫圖,不過在畫圖的過程中,我發現其實我只要設計一個可以反彈光的暗箱就好了,而且每人發一個就好,越簡單越直覺的道具更適合課堂上使用,所以我就想到了這次的作品,不過這個數據化部分我之後應該還是會做出來,可以認真做探究實驗。


首先先做一個小的模擬,第一個版本是用黏貼的右邊白色版本,貼完就能展開重新繪製展開圖,產生右邊那個版本,才了解原來立體圖展開的設計流程,先做零件,黏合,再展開繪製,開發新技能:從立體圖變回展開圖
然後再用我擅長的PPT畫出來

修改一下就完成了,大致上花了一整個工作天,完成這個設計。覺得做出了一個自己很滿意的作品。

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