时间:2023-05-30 09:58:36
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇科学小实验,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
我们接触过各种各样的科学小实验,丰富了我们的科学知识。下面我要做的是瓶子“吃”鸡蛋的实验。
上一个星期日的早晨,我在家里一边吃着煮鸡蛋,一边把一只剥掉蛋壳的鸡蛋放在玻璃杯上。突然,我的脑海里闪过一个念头,玻璃杯能把鸡蛋“吃”进去吗?我以前在书上看过玻璃杯能“吃”鸡蛋的实验介绍。于是,我吃完早餐,就开始动手操作。
我先准备实验的材料:一只煮熟了的鸡蛋、一只瓶口比鸡蛋略小的玻璃杯、一些沙子、酒精、棉球、打火机。把一些沙子铺在玻璃瓶里,酒精洒在棉球上,用打火机点燃棉球,放在玻璃杯里,然后用煮熟了的鸡蛋堵住玻璃杯口。杯子里的火熄灭后,鸡蛋就“扑通”一声掉进玻璃杯里了。
“太好了,我成功了!”我欣喜若狂地呼喊着。“但是,为什么会这样呢?”我好奇地想着。于是,我上网去查资料,原来,酒精棉燃烧使瓶内气体受热膨胀,而瓶子里的氧气被耗尽。由于剥了壳的鸡蛋把整个玻璃杯口堵住了,所以外面的空气不能进入瓶里来取代消耗掉的氧气。火焰熄灭后,瓶内气体温度下降,气压降低,有一定弹性的鸡蛋就被吸入瓶子里了。
完成了这个实验,我明白了道理:如果我们多观察,就会有新的发现。
一次科学小实验
我们接触过各种各样的科学小实验,丰富了我们的科学知识。下面我要做的是瓶子“吃”鸡蛋的实验。
上一个星期日的早晨,我在家里一边吃着煮鸡蛋,一边把一只剥掉蛋壳的鸡蛋放在玻璃杯上。突然,我的脑海里闪过一个念头,玻璃杯能把鸡蛋“吃”进去吗?我以前在书上看过玻璃杯能“吃”鸡蛋的实验介绍。于是,我吃完早餐,就开始动手操作。
我先准备实验的材料:一只煮熟了的鸡蛋、一只瓶口比鸡蛋略小的玻璃杯、一些沙子、酒精、棉球、打火机。把一些沙子铺在玻璃瓶里,酒精洒在棉球上,用打火机点燃棉球,放在玻璃杯里,然后用煮熟了的鸡蛋堵住玻璃杯口。杯子里的火熄灭后,鸡蛋就“扑通”一声掉进玻璃杯里了。
“太好了,我成功了!”我欣喜若狂地呼喊着。“但是,为什么会这样呢?”我好奇地想着。于是,我上网去查资料,原来,酒精棉燃烧使瓶内气体受热膨胀,而瓶子里的氧气被耗尽。由于剥了壳的鸡蛋把整个玻璃杯口堵住了,所以外面的空气不能进入瓶里来取代消耗掉的氧气。火焰熄灭后,瓶内气体温度下降,气压降低,有一定弹性的鸡蛋就被吸入瓶子里了。
完成了这个实验,我明白了道理:如果我们多观察,就会有新的发现。
关键词: 化学实验 家庭小实验 科学素养
在新一轮的课程改革中,化学新课程以提高学生的科学素养为主旨,激发学生学习化学的兴趣,培养科学探究能力,获得适应现代生活及未来社会的化学基础知识和基本技能;培养学生的合作精神和社会责任感,具备适应未来生存和发展必备的科学素养。
化学实验是培养学生科学探究能力,提高学生科学素养的一条重要途径。家庭小实验是利用课后时间,在家庭条件允许下学生自己动手实验,通过观察现象发现问题、解决问题,具有目的明确,形式多样,材料易得,联系生活,学生自主操作,时间、地点不受限制等特点,越来越受到师生们的青睐,成为一种重要的实验形式。在化学课程中,科学、合理、有效地开展家庭小实验,可从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度全面培养学生的科学素养。
1.利用家庭小实验巩固知识,培养技能
学完新知识,往往要经过一段时间的思考,才能彻底消化和理解。课后及时开展一些与课堂内容有关的家庭小实验,将有助于知识的吸收。学生首先通过实验设计,提取头脑中所学相关知识,即知识再现;在实验中感官与手脑并用,加深对知识的记忆,巩固所学知识,培养实验技能。
案例1:学习了碳的化学性质,可利用蜡烛进行收集炭黑的家庭小实验。
[问题]石蜡中是否含有碳元素?
[实验]点燃蜡烛,将冷碟放在蜡烛火焰的上方,过了一会儿,在冷碟底收集到了炭黑。
[结论]石蜡的成分里含有碳元素。
案例2:学完碳酸盐一章后,可利用纯碱和醋来做有关CO2的家庭小实验。
[问题]如何制取CO2?CO2有何基本性质?
[实验]在玻璃杯底放一支短蜡烛,并铺一层纯碱,将蜡烛点燃,向杯中倒入一些醋,过一会儿,观察到蜡烛慢慢熄灭;用浸有澄清石灰水的玻璃片盖住杯口,会观察到玻璃片上有白色沉淀生成。
[结论]碳酸盐与酸反应生成CO2,CO2不燃烧,也不支持燃烧,能与澄清的石灰水反应生成CaCO3沉淀:
Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+CO2+H2O
CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O
2.利用家庭小实验培养创造和探究能力,获取科学方法
2.1培养学生的创造思维和操作能力。
家庭小实验是学生独立设计、独立完成的小实验,在方案设计时要考虑怎样设计才能既安全又简便?缺乏实验器材用什么替代?操作实施过程中会出现哪些现象,为什么?实验失败了是什么原因?如何改进才能把实验做成功?
粗盐提纯的家庭小实验,用什么替代漏斗和滤纸?有的学生用废饮料瓶,剪去一半,将上半部分倒转,正好是一个简易的漏斗;有的学生用纱布扎住瓶口充当滤纸;有的学生想到用化妆棉做滤纸。
如何自制简易净水器?用废弃的大的空饮料瓶,剪去底部,将瓶子倒置,瓶内由下向上放置洗净的膨松棉、纱布、活性碳、石英沙、小卵石,这样就制成了一个简易的净水器。
家庭小实验摆脱了课堂和教师的束缚,学生能充分发挥自己的主观能动性,独立思考,大胆探索,积极提出自己的新观点、新思路和新方法。在此过程中学生的创新思维能力、创造能力和操作能力会得到充分的锻炼和培养,综合素质会得到提高。
2.2培养学生科学探究能力。
探究学习是指“儿童通过自主地参与获得知识的过程,掌握研究自然所必须的探究能力;同时,形成认识自然的基础――科学概念,进而培养探索求知世界的积极态度”。[1]探究性学习就是让学生像科学家一样在探究过程中发现科学概念、科学规律,培养学生的探究能力和科学精神。
案例3:学完金属的锈蚀条件后,可利用铁钉来探究金属的锈蚀条件。
[提出问题]铁生锈的条件?
[猜想与假设]①铁只与空气中的氧气反应;②铁只与空气中的水蒸气反应;③铁与空气中的氧气和水蒸气同时反应。
[实验探究]准备3个玻璃瓶,3根洁净的铁钉,将3根铁钉分别放入3个玻璃瓶中。
①在第一个玻璃瓶中,加入少量生石灰(干燥剂),加盖密封,使铁钉只与干燥的空气接触;②在第二个玻璃瓶中加入刚煮沸过的冷开水,浸没铁钉,在水面上注入一层植物油,使铁钉只与水接触;③在第三个玻璃瓶内注入冷开水,不要浸没铁钉,暴露一小部分,使铁钉能与空气接触。
搁置数日,每天观察记录。
[现象]玻璃瓶①和②中的铁钉均未生锈,只有③中的铁钉生了锈。
[解释与结论]铁与空气中的氧气、水蒸气发生反应是铁生锈的条件。
通过家庭小实验,学生亲身经历和体验科学探究活动,能增进对科学的感情,理解科学的本质,学习科学探究的方法,逐步形成科学探究的能力。
3.利用家庭小实验激发学生的学习兴趣,培养科学品质及社会责任感
3.1激发学习兴趣和动机。
赫尔巴特把兴趣看作是优良教学的最重要的条件和手段,指出:“津津有味地学习的东西,能够很快地学会和巩固地掌握。”[2]中国古代也有“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”之说,证明兴趣在学生的学习中起着重要的作用。就初中学生的年龄特征来说,学习动机很大程度上是出于好奇心和兴趣,而家庭小实验可以诱发学生的学习兴趣,激发学生的求知欲望。鸡蛋是家庭中易获取的,我们可利用鸡蛋设计许多有趣的家庭小实验,激发学生的学习兴趣。
案例4:鸡蛋“跳舞”
把鸡蛋放入装有醋的杯中,会看到鸡蛋壳表面冒出一些小气泡,气泡慢慢增多,过一会儿,鸡蛋便缓缓上升,并且上下浮沉或不断翻转,犹如“跳舞”一般。
实验妙趣横生,学生兴趣倍增,求知欲油然而生:鸡蛋壳中含有碳酸根离子,与醋反应生成了CO2。
案例5:蛋壳浮雕
①取一枚鸡蛋,用注射器抽出蛋清、蛋黄;②向蛋壳内注满浓盐水,将针孔用蜡烛油封住;③用蘸有溶化蜡烛油的笔在蛋壳上绘制图案;④将蛋壳浸没到食醋中,出现明显的腐蚀痕迹后取出,清除蜡,一个精美的蛋壳浮雕就制作成了。
这些实验贴近生活,趣味性强,能激发学生的学习热情,促使他们积极地探索。实验成功带来的喜悦和自豪,又使他们感受到化学学科的魅力,增强学习的兴趣。
3.2培养科学品质。
家庭小实验可以培养学生严谨求实、追求真理、敢于创新的科学态度。在家庭小实验中,学生要按照一定的程序进行探究活动;要有目的、有计划地收集证据材料,尊重事实。当出现与预想不同的现象时,教师要指导学生分析原因,改进实验方案,重做实验,直到成功,使学生逐渐养成不怕困难、不怕失败、锲而不舍的科学品质,体会到科学家们成功背后的艰辛,明白任何科学结论的得来都是来之不易的。
3.3培养环保意识。
家庭小实验同样要用到许多实验器具,但家里不像学校实验室那样什么仪器都有,学生可想办法利用身边的废旧物品来代替,如用营养口服液的瓶子充当试管,用小药瓶的封口木塞代替橡皮塞,用医用青霉素药瓶代替集气瓶,因此,废旧物品在家庭小实验中可充当重要的角色,既能做到二次利用,同时又能节约开支,培养学生的环保节约意识。
3.4培养学生关注社会、关注人类发展的意识和责任感。
家庭小实验中也有许多与人类生存、生活实际、社会发展联系密切的问题,如环境保护问题、人与自然的关系等。这些问题与人们的生活息息相关,家庭小实验可以培养学生关注社会现实、关注人类发展的意识,增强使命感和责任感。如在学习溶液的酸碱性后,可以开展用pH试纸检测当地污染水源、雨水或土壤pH值的家庭小实验,分析原因,并提出合理的建议。
21世纪是一个竞争的世纪,化学课程更应该把提高学生的科学素养贯穿始终,而做好家庭小实验不失为一种提高学生科学素养的有效方法。
参考文献:
[1]郑渊方等.探究式教学的模型建构探讨[J].学科教育,2001,(5):1.
一、在科学实验的操作过程中获得探索成功的喜悦
根据皮亚杰的认知发展理论“幼儿是通过与环境中的人和事物相互作用获得知识形成概念的。幼儿只有通过探索、操作实践才能获得丰富的科学知识和经验。”孩子们在操作小实验过程中,幼儿获得了探索成功的喜悦,从而进一步激发幼儿的科学探索兴趣。科学小实验不局限于知识的传授,对幼儿来说,操作过程远比获得知识更重要,因此,幼儿的科学实验活动的操作过程尤为重要。例如:《蜡烛为什么会灭》小实验中,幼儿点燃了三只小蜡烛,扣上不同高度的玻璃杯,看看哪个玻璃杯中的小蜡烛先灭?通过小实验发现,大玻璃杯中的空气多,蜡烛灭的慢,小玻璃杯中的空气少,蜡烛灭的快。”再如“小灯泡亮了”的实验,幼儿尝试接小灯泡,不知如何接亮,孙艺轩的做法是把电珠的一端接触电池,而另一端不与电池接触,几次都没成功,于是,逯俊去看孙艺轩,发现电线两端都要与电池接触,于是孙艺轩试着操作,小灯泡接亮了,这是幼儿尝试用他人的方式解决问题,通过这些小实验,使幼儿在动手操作的基础上直接探索到自然现象的奥秘,获得的经验将终生难忘。
二、在记录信息中获得归纳与分析能力的发展
在科学小实验中,幼儿记录获得的信息,能使幼儿关注探索过程和事物的变化,把抽象的信息变成具体的图表,有助于幼儿在尊重客观事实的基础上得出结论。教师要支持、引导幼儿记录获得的信息,幼儿学习记录收集的信息或观察到的结果,对幼儿终身的学习和发展都具有重要的意义。例如在“有趣的弹性”小实验中,教师指导幼儿寻找筐子里哪些物品具有弹性,哪些物品不具有弹性。孩子在玩中找到了具有弹性的玩具,如:皮筋、篮球、席梦思床垫、弹簧秤等,孩子们边实验边把发现的记录下来,他们利用学国的各种符号、图像记录实验结果,然后进行综合分析。
孩子们的记录有助于幼儿将原有认识与当前的操作结果相比较,调整原有的认识,促进新经验的主动建构。这样,既有利于提高幼儿学科学的能力,又可使教师及时了解幼儿小实验的兴趣、能力和实验中遇到的困难,然后进行有目的的指导。
三、教师提供便于操作的材料,让幼儿在充分感知与发现中获得发展
幼儿在认识事物时,总是喜欢摆动、拼拆、移动等,这表明幼儿的思维离不开动作,因此,我们为幼儿准备的操作材料不应是只能看、不能动的摆设物,而是必须为幼儿提供有利于他们动手操作的材料,吸引他们主动愉快地参与到实验活动中。如《摩擦力》实验中,提供三个高度相同的斜坡,其中两个斜坡一个铺上毛巾、一个铺上手帕,三辆小汽车同时往下滑,看看哪辆汽车滑得快,哪辆汽车滑得慢?幼儿在小实验中观察、比较材料中发现,铺有毛巾的斜坡上的汽车滑得最慢,光滑的斜坡上的汽车滑得最快,从实验中得出结论这与摩擦力的大小有关系。提供的材料除了数量充足,还要含有科学因素,如活动“物体下落”,为了使幼儿正确感知不同物体扔得高度不同,下落速度也不同,准备的材料应大小不同,轻重不同等等。只有这样全面考虑,才能利于幼儿在探索中发现问题,解决问题。因此,在活动前教师选材料时,应反复推敲材料确定后还要试做实验,检验是否真正适合幼儿操作,以便对选择的材料进行适当的调整、改造,这样才能真正确保幼儿在活动中顺利操作。转贴于
四、在设置问题中引发幼儿探索动机,培养幼儿对科学实验的兴趣
心理学研究指出:探索的欲望是推动幼儿进行实验活动的内部动因。这就是说幼儿的探究欲望一旦被激发,就会对实验活动感兴趣,并以积极主动的态度和坚强的意志参与科学实验,进行有效的探究,激发幼儿探究的欲望。那么,教师提出适当的问题,以指导幼儿做实验,帮助幼儿提出某种设想,引导幼儿去观察操作发现,思考小实验中产生的现象,用小实验中的事实来解释现象的发生,并鼓励幼儿能用其他多种方法或独特的方法来验证。如《玩电池》活动前提问“试试有什么办法可以使电珠亮起来,让小风扇转动起来?”又如:《找空气》活动中提问:“鼓鼓的塑料袋里有什么?”设计提问不但要激发探索欲望,还要从幼儿的回答中给予肯定和鼓励,从而培养了幼儿对科学实验的兴趣。
五、精心创设科学小实验的环境,激发幼儿探索的欲望
在《纲要》中强调指出:“环境是教育的重要资源,要通过环境的创设和利用有效促进幼儿的发展。”我们班级的科学实验角中,我们张贴了一些生动、直观的科技图画,投放了一些小瓶子、皮筋、蜡烛、吸管、拉链、电池、电线、放大镜、酒精灯以及制作的流沙瓶、回水瓶等材料玩具,还在一段时间内围绕着一个科技主体布置环境,如《奇妙的水》主题活动,让幼儿感知科学的奥秘,对科学实验产生浓厚的兴趣。再如在自然角,选择一些常见的又易于管护的树木、花卉、蔬菜等种植在幼儿易观察、探索的位置,让幼儿经常亲近大自然,认识大自然。
六、在科学小实验中使幼儿获得相互合作、协商的发展
比如,在做“摩擦生电”的小实验中,我先让幼儿用塑料积木去吸碎纸屑并问幼儿:“你能把纸屑吸起来吗?”孩子都说:“吸不起来。”我又请幼儿用塑料积木在自己的手上或头发、衣服上不断地摩擦后再去吸碎纸屑,他们惊奇地发现纸屑被吸起来了。这时课堂气氛十分活跃,孩子们沉浸在欢乐之中。我不仅让他们了解摩擦生电的道理,还把生活中摩擦生电的现象讲给他们听,如晚上脱下毛衣,有时会看到一闪一闪的亮光,听到噼啪、噼啪的响声,这是为什么?小实验培养了他们学科学,爱探索的精神。
在这些活动中,孩子们体验着严谨求实、潜心钻研的科学精神和品质。科学就在身边,科学探究活动起源于孩子们的日常生活。愿我们利用身边的事物和现象,从孩子们的关注点和兴趣出发,把他们引向科学探究之路,丰富他们的科学经验,引导他们建构逐渐趋近于科学的概念。
一、教师在组织幼儿开展科学实验时,应注意以下几个问题
1.提供充足、多样的实验材料和充足的时间,以保证幼儿能反复操作,与客体接触,相互作用,在实验过程中去探索、发现、判断、找出问题的答案。
2.积极引导,鼓励幼儿主动参与活动。在实验活动中,让他们积极动手操作,去观察、去思考,使实验活动成为幼儿主动探索的活动。
3.引导幼儿通过观察,注意实验材料、方法以及操作过程中的变化和实验对象的差别。
4.引导幼儿认真观察实验过程和结果,并指导幼儿正确使用工具和材料,学习操作技能,注意安全事宜。
5.运用适当语言引导幼儿理解科学实验所揭示的关系,并鼓励幼儿用语言表达、交流实验过程、方法、结果以及用各种方法记录实验结果。
二、教师在幼儿实验的操作过程中,一般可以提出以下问题
1.这样做会发生什么?
2.你在操作过程中发现了什么?
3.怎样发生的?
4.你怎么知道的?
5.你还能用别的办法来说明发生的事吗?
6.怎么才能说明我们的解释是正确的?
以上问题的提出,其目的在于帮助幼儿提出某些设想,引导幼儿去观察操作实验中产生的现象和变化,发现某一自然现象产生的原因,用实验的事实来解释现象的发生,或运用其他实验操作来验证,反复运用实验证据解释结论。但教师应避免花过多的时间去说明和告诉幼儿有关的科学道理和概念,而要让幼儿自己去探索、发现。教师给幼儿作的解释,必须和幼儿在操作过程中获得的信息一致。任何离开幼儿本身直接观察获得的材料说明和解释都是不可取的,要避免鹦鹉学舌,机械背诵。
要求并帮助幼儿用自己的语言表达自己的操作实验过程,发现自然现象的变化、因果关系和联系,可以让幼儿再实验、再观察,鼓励幼儿把自己的发现、创造介绍给同伴,相互启发,做实验记录可用表格法、图画法、日记法(图画)等。
三、教师在幼儿探索实验活动中要注意“六忌”
1.忌准备粗疏。活动前教师要先试做一下。充足周密的超前准备,是幼儿探索实验活动取得成功的保证,而任何一个细微环节的疏忽,都可能会导致活动的失败。
2.忌机械模仿。过多地强调幼儿按教师既定的实验步骤做,不给幼儿思考的机会,会与探索实验活动的目的背道而驰。长此以往,会使幼儿产生依赖心理,遇到问题不能独立思考和解决。
3.忌情感淡薄。无视幼儿心理发展特点,对活动中幼儿突发的“为什么”漠然不顾;对幼儿出现的“越规”行为过分指责,都会影响幼儿的情绪,极大地挫伤他们探索求知的积极性。
4.忌舍本求末。片面追求幼儿对探索实验的“好奇”,忽视对幼儿实验操作和观察的及时指导,幼儿对实验操作的观察就会仅仅限于满足新鲜好奇地随意看热闹上,游离于实验目标之外的盲目摆弄上。如果这样,幼儿探索实验活动的意义就丧失了。
5.忌放任自流。幼儿是活动中的主体,但这并不意味着对幼儿的放任自流。缺少必要的活动规则和教育管理,就会产生活动中的干扰、操作中的违规、器材的争抢和损坏等现象。这不仅不利于对幼儿科技素质的培养和良好情操的陶冶,有些还会成为日后实验中的非常危险的隐患。
6.忌表达含糊。在探索实验活动中,教师启发引导和归纳总结的语言不规范、不确切,就使得引导不明确,讲解分析不清楚、不科学,就会误导幼儿。
物理小实验是课堂教学的延伸和补充,是搞好物理实验教学的不可忽视的重要组成部分,它有利于培养学生的动手动脑习惯和实验技能,有利于进一步挖掘学生中的创造潜力,培养学生的分析问题和解决问题的能力,有利于培养学生的科学创新能力,是值得认真探计讨的。下面,谈几点做法和体会。
1. 初中物理小实验教学的重要性 初中物理第一、二册课本中安排的小实验有21个,练习中的实验题就更多了。这些小实验有的侧重于操作,有的侧重于设计,有的侧重于对物理知识的理解和应用,各有各的特点和作用。这些小实验适应了初中学生的心理特点和知识水平。一方面,简单易做,可以由学生自己取材,自己动手实验,充分发挥学生学习物理的积极性和主动性;另一方面紧密配合教材,让学生既动手又动脑筋,从中领悟学习的物理的方法,进一步理解和应用所学的物理知识,促进他们的智能融洽结合,和谐发展。
搞好初中物理小实验的教学,教师是关键。首先,教师应根据教材和整个体系,按照各个小实验和实验题的不同特点和作用进行分类,分别提出不同的教学要求,包括实验的组织形式,时间安排和效果检查等,都应做到心中有数。对于设备不太复杂、材料容易收集,操作比较简单的实验,就让学生自己去做,对于比较复杂的实验,特别是小制作和设计实验,教师要给予指导,甚至做出示范;还要注意提前“备料”,平时注意收集资料。
2. 培养学生做小实验的欲望 首先,我们举办实验的小展览,把前届学生的小制作,获奖作品、实验报告或小论文以及科学家的小故事等展览出来,引起学生的兴趣和重视。其次,要注意抓“起步”。第一册物理练习——关于长度测量的观察、实验题,课后第一个小实验又是自制的卷尺测身高。我们挑了几个学生把自己测得的数据写在黑板上,因为他们的数据各不相同,我们引导学生找出原因,并教育学生认真对待每一个实验和如何多动脑筋,多想几个为什么,然后再重新测量,从而调动了学生学习的积极性。
在初中二年级做橡皮筋测力计的小实验,虽然橡皮筋容易找到,但实验时不很准确。我们就稍作改变,发给每个学生一个弹簧,指导他们制作弹簧秤,并逐一校准。由于弹簧秤的实用性,学生高兴,家长欢迎。在初中三年级,为了加深学生对摩擦起电的理解,我们把课后磨擦起电的实验与练习中自制简单验电器的实验题结合起来,利用第二课活动时间进行分组实验表演评比。学生分组比赛,都希望自己小组获胜,于是翻资料,找“顾问”,情绪很高。
3. 对原有小实验进行改进,增强教学效果 初中物理第一册中关于光的折射现象实验中,我们学生做了“水中分币折射现象”的小实验。学生倒水时往往会把分币冲浮而游动,达不到实验目的,即使慢慢倒水,保特分币在杯底的位置不动,学生对倒水后能看见分币,并随水面的升高而上浮的现象,往往怀疑为分币被水冲浮起来了,影响实验效果。我们将这个实验作了改动,把课文中的“往空的茶杯里放一枚分币”的做法改成“在空的杯底涂上一点红漆”或者直接利用搪瓷牙标底部有年瓷的黑点代替分币来做实验,使实验更为简单易做,效果更好。
为了更好地配合课内教学,我们增加了一些练习性的小实验。例如,利用磁极相互作用的性质作“自动跳棒”、“小猫钓鱼”小制作。利用大气压的作用作“空茶壶变茶”的魔术表演等。讲到光学时,我们拿了一些口径相同的凹、凸透境,平面境玻璃镜,让学生分辨。结果,同学们各显神通,有的用于摸透中央和边缘厚薄来分辨,有的同学提出了用放大或缩小的像来分辨的方法。
4. 在课堂教学中引入小实验 有些小实验、实验题跟课内的物理概念、规律密切相关,可把它引进课堂教学中来。例如,我们把上述水中红漆点折射现象和用纸盒烧开水的小实验等引进课堂,分别给学生做和教师演示。实验时,学生看到意想不到的现象无不感到新奇,产生疑问,并由“凝”激“趣”,随时进入新课,效果很好。在第二册第114页练习中,关于“一位同学做实验时,需要阻值为2Ω、5Ω、40Ω的电阻各一个,但是手边只有一些阻值为10Ω的电阻,请你为这位同学考虑一下,怎样用10Ω的电阻,组成所需要的各个电阻,一共需要多少个10Ω的电阻”的实验设计题,有些学生感到困难。我们就利用习题课的时间,引导学生计算,经过计算,然后引入实验设计,再不感到困难了,这样既巩固掌握了所学的基础知识,又提高了动手动脑的能力。
5. 通过一些小实验来挖掘学生的创造潜力 初中学生正是爱动手的年龄,在养成做好物理小实验习惯的基础上,可以布置一些有意义的实验给他们做,以拓宽他们的视野,进一步挖掘他们的潜在创造因素。如在学习平面成像时,我们布置学生拿两个平面镜,平行相对而立,中间放一只小车,从一镜旁看,能看到另一镜里有几个小车的像?起初,学生的答案都是不能令人满意的,经过争论和实验,学生激动地对老师说:“我们从镜亮度看到一列车队,有无数个像!”我们又以理发店里的人在两面镜中间,可以看到对面镜里无数个像来启发他们,其中两个学生还制成了一个小作品《万里街》。
初中物理第二册中有一个小实验:“楼梯电灯开关电路”在楼梯(或楼道)中间安装的电灯,需要在楼梯的上、下两头都能控制它,当上楼时,能用下面的开关开灯,人上了楼梯以后,能用上面的开关关灯;当下楼时,能用上面的开关开灯,用下面开关关灯,让学生根据设计的电路图,组装电路。有一个家住在医院的学生,做实验后提出了一个绝妙的联想,病房1、2号病床上分别装上一个电键,各控制护士室里的一盏小灯泡,则病人与护士之间的“距离”就缩短了。
一、实验意识――利用自然
大自然是丰富多彩、千姿百态的,它的形、声、色都会引起幼儿的好奇和兴趣。教师在日常生活中要做有心人,善于发现观察对象,一旦发现,随时组织观察,提升幼儿实验意识。
如我带幼儿饭后散步时,突然,一个小朋友喊叫着:“老师,这儿有两条蚯蚓!”别的幼儿呼啦一下都围了过去,有的用手捉、有的用脚碰碰。我抓住时机,和幼儿一起观察蚯蚓的外形,讨论了蚯蚓的本领。我在蚯蚓前面放了木块,让幼儿观察蚯蚓遇到障碍有什么反应?又把它放在半亮的盒子里,让幼儿观察它爬向哪里;然后我又在盒子里装上土,浇上水,发现蚯蚓都向湿土中爬……。教师可以经常大自然中这些随机现象进行教育,潜移默化地培养幼儿科学实验的意识。
二、实验材料――源自生活
教育实践经验告诉我们:幼儿新经验的获得建立在已有经验的基础上,已有经验的状况影响着幼儿当前探究的兴趣、注意力和持续性。由于幼儿科学知识经验贫乏,因此教师在设计科学小实验时,所考虑的实验材料应来源于生活,使幼儿的探究建立在一定的生活经验基础上并能在生活中持续探究,以有助于幼儿知识经验的建构。
如科学小实验“黄豆浮上来啦”,材料是日常生活中的物品――黄豆、柠檬酸水、小苏打,幼儿非常熟悉,这就激发幼儿的直接兴趣;同时操作要求简单易做,幼儿只需往柠檬酸水中加入小苏打,泡泡就会围在黄豆身上,慢慢就会浮起来。如小实验“玩玩变变”中,教师以醋、碘酒等为主要实验材料,醋遇苏打粉会变出“会冒泡的水”,用醋浸泡鹌鹑蛋会变出“蓝色的画”,用碘酒涂抹地瓜雕刻的“小人”会变出“蓝色小人”等。这些小实验的主要材料都是幼儿熟悉的,因此他们倍感亲切,不仅敢大胆操作,而且惊讶于这些日常用品能产生那么多有趣的变化,探索兴趣油然而生。许多幼儿回到家中还准备同样的材料,与爸爸妈妈一起做实验。因此来自生活的实验材料有助于幼儿与材料积极互动,促使他们建构新经验。
三、实验内容――来自兴趣
人民教育家陶行知曾经说过:“儿童的生活才是儿童的教育,要从成人的残酷里把儿童解放出来。”这说明幼儿教育必须植根于儿童的生活,教师所设计的科学实验必须尊重儿童兴趣。
如我在科学探索区投放水与其他各种物品后,幼儿很感兴趣,经常围在水盆周围玩沉浮游戏,于是我们随即生成科学探究活动《沉与浮》。从个体的小群体活动转为全班活动后,幼儿兴趣更浓。在教师有步骤地点拨下,幼儿将日常生活中找来的各种物品放入水中进行实验,木珠、海棉、回形针、木片、塑料积木、铁块、瓦片、石头等等;观察其在水中沉浮的情况并做好记录;想办法将沉入水中的物品让它浮起来,浮在水面上的物品让它沉下去;并且孩子通过自己反复的操作,发现改变橡皮泥的形状可以使下沉的橡皮泥浮起来……兴趣引领孩子在科学探索的天空里自由地翱翔,既获得了知识经验,又给孩子带来无穷的乐趣。
四、实验过程――坚持记录
记录就是幼儿把自己的实验步骤、结果和示意图记录下来,这对他们来说,是一个有挑战的工作,但在记录的过程中,孩子们会重新整合了自己的科学概念,提高了科学认识,并且可以将自己的想法和得到肯定的想法加以比较。所以教师要做个有心人,每次实验都必须提供适宜的记录表。
比如菜籽发芽的过程,我为孩子们提供了这样一张记录表:
孩子们就通过数字及画画来记录菜籽的每天变化:第一天幼儿在记录本上写个“1”,然后在下面画了一个盆子,盆子里有白色的棉花絮,还有波浪一样的线条,表示水,再在棉花上画了几个小黑点,表示菜籽;第二天,写个“2”,菜籽没有变化,依照第一天的画法;第三天,写个“3”,有3粒菜籽露出一点小芽,则在前面画法的基础上,画上三粒有小芽的菜籽……当有人参观时,他们就会拿着记录本自豪地讲解发芽的全过程。
这样的记录不仅跟踪了孩子们的科学实验整个过程,更培养了孩子们严谨的科学实验态度。用这样的方法我们保留好每次实验活动的记载,使孩子们看到自己的实验的轨迹,促使他们科学知识的长进。
五、实验教师――提升学习
“要给孩子一杯水,老师要有一桶水。”幼儿科学教育内容的广泛和研究性学习的综合性的特点都要求教师具有广泛的兴趣和渗透性学习的能力。在幼儿科学教育中,受教育对象是正处于学习阶段的,有着广泛兴趣,易于接受事物的幼儿,所以,教师要有广阔的知识面,应树立整合的课程观,并具有相应的渗透式学习的能力,善于挖掘其他课程领域中外露或内隐的与科学教育相关的教育因素,为科学教育能有机地融合于幼儿园一日生活的各项活动中提供条件,并以此为纽带架起互通的桥梁,使课程结构的网络体系更趋严密有序。教师还要有善于接受新东西的开放态度、独立思考的精神,做到传授知识不惟教材,评价幼儿不惟常规,判断是非不惟权威。只有这样,教师才能在实践中引导、启发幼儿关注生活,培养幼儿的科学探究能力。
关键词:学以致用;求知欲;探究能力
纵观科学的发展,许多重大的发现、伟大的发明都源于生活中的小发现、小实验。鲁班上山时不小心被草叶划破了手指,经过观察草叶的形状而发明锯子;牛顿看到苹果落地经过认真研究终于发现了万有引力定律;瓦特看到水壶盖被水顶得直响而发明了蒸气机……家庭小实验的科学原理比较简单,所用的材料易得,并且和生活实际联系紧密,比如说讲星空时,用几颗棋子就能演示出北斗七星和北极星的位置关系。因而家庭小实验是科学实验课堂教学的一项主要补充。它能将课内和课外知识有机的结合起来,对于扩大学生的知识领域,培养学生的观察能力、动手操作能力以及创新思维等综合素质有独特的促进作用。
在教学过程中,结合科学课程和学生实验,我们设计和总结出一些能够操作的家庭小实验,作为科学课外活动的主要内容与形式,收到了很好的效果。
一、家庭小实验取材方便、设计简单
“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验。”家庭小实验的设计要尽可能的采用简单、直观的仪器,用较少的实验步骤并在较短的时间内完成。而且要注意以下两个方面:一方面所需的器材应在家里随手可得。这些器材可以是家里现有的旧木板、易拉罐、挂衣钩、钉子、锤子、气球等生活用品,也可以是刻度尺、温度计、弹簧测力计等简单的仪器。另一方面,这些实验要简单易行,不必过分追求实验的精确度。简单的实验容易成功,不仅可以锻炼学生的动手能力,还能引起学生学习科学的兴趣,让他们拥有成功的喜悦,增强学好科学的信心。
二、趣味性设计,激发学生的求知欲
由于小学生年龄小,好奇心比较强,对于什么事都感觉新鲜。所以在设计家庭小实验时要力求直观,让学生亲身感受到实验的趣味性,来激发学生的实验兴趣,激励学生主动参与家庭小实验的愿望和决心,只有这样才能使学生在实践中掌握和运用科学知识。如学完振动这一部分内容后,做如下家庭小实验。
实验名称:会跑的远志籽(注:远志为一种中药材)
思考:种子怎么会跑呢?
材料:一张白纸、到附近山上采一些远志
操作:
1、将远志的种子剥开。
2、部分会发现远志的种子有各种颜色的,黑的、白的、红色的……(为什么一棵远志上的种子却不一样呢?其实这是因为种子的成熟情况不一样所致,最终都会变成黑色的。)
3、把远志的种籽放在白纸上,让学生观察种籽有是什么形状的,种籽的表面有什么……
4、张开嘴对着白纸用嗓子持续发出“啊”的声音。(不是吹气)就会发现,种籽就会跑起来。
做完实验后进一步引导学生思考现象产生的原因。结合所学的内容找出答案,这样不但加深了学生对知识的掌握,还培养了学生热爱自然,热爱科学的情操。
三、学以致用,紧密结合科学课教学内容,设计家庭小实验
家庭小实验要让学生感到学有所用,感受到科学知识贴近生活,贴近社会。再好的实验如果不与生活实际相联系就会变得空洞,没有丝毫价值。因此要特别重视在课本中为学生准备的家庭小实验,并认真指导学生去做。如:在《植物生长的需要》中,让学生来设计豆苗在哪种土中(沙质土、黏土、壤土三种土壤)长得好的实验。同学们通过在家中亲手种植植物,连续观察了近两周的时间,终于得出了豆苗适合在壤土中生长的结论,并能对此结论作出合理的解释。通过这个简单而又实用的家庭小实验,使学生认识到科学在生活中是有用的,并激起了他们学好科学的愿望和兴趣。
四、学做实验如同滑冰,要鼓励学生自己动手设计一些家庭小实验,培养创造能力
学生做实验如同滑冰,一开始扶着东西是为了稳住脚步,但最终要放开双手去滑。学生在做家庭小实验时,需要独立思考,去想象、去钻研问题,在不同程度上创造性地运用知识,这就有助于学生智力与创造才能的发展。如经常让学生述说生活中遇到的、书本上看到的,他们感到疑惑、惊奇的事物或现象,并鼓励学生使之问题化、课题化,从而设计出理想的,适合家庭开展的小实验。如有学生在泡茶时,发现茶叶总是先浮后沉,以及茶叶在不同水温中下沉速度不一样的现象后,对此展开研究,找到了问题的答案。又如煮水饺子时的先沉后浮现象,就是学生自己发现,并对此进行研究找到问题的答案。这些小小的发现,为将来学生成为科学的创造者奠定了良好的基础。
五、感受生活,观察生活
关键词:物理;小实验;意义
新课程提倡学生开展各种形式的自主探究学习,让学生经常进行实验探究,有助于培养其学习兴趣,调动他们积极参与教学的热情。随着科技的发展,很多精密的现代化仪器走进了学校,这些仪器虽然精密,但学生使用它们进行简单的科学探究并不方便,相反,学生利用简易的器材、自制的一些仪器来进行科学探究,反而能使他们学到更多的东西,因此,不少老师关注着小实验在物理新课程教学中的应用,期待着相互的交流。笔者在此谈谈自己在教学中的体会。
一、小实验的特点
物理实验可以分为老师的演示实验、学生实验以及小实验,所谓“小实验”就是指穿插在教材里或者习题里的实验,这些实验所用的器材比较简单,但趣味性比较强,深受学生的喜欢。
其一,它与教学内容联系紧密,十分贴近学生的生活。大多数物理小实验都是伴随着教学的进程,与教学内容联系得十分紧密。因为小实验多数是穿插在课后的习题中,毫无疑问与教学内容有着密切的联系。比如,在“学习液体压强与流速关系的”时候,就有一个硬币跳出来的小实验。其二,进行小实验的器材比较容易得到。因为小实验多数与学生的生活很贴近,所用的器材常常是生活日用品。比如,用筷子提米的小实验,所用的器材是筷子、米、小纸杯。事实上,很多小实验所用的器材都是很简易的,无非就是鸡蛋、木棒、饮料瓶、易拉罐等,这也保证了学生能有条件做各种小实验。其三,小实验便于操作,形式灵活。从现有的教材看,学生做的小实验主要有三种:自主自制类的,比如,学习了光学知识后,可以自制一架望远镜或者潜望镜等;测量方面的类型,比如,自制一个土电话,自制一个测量步行速度的仪器等;还有一种是锻炼思维能力的类型,比如,如何连接开关,使上楼梯时开,到了楼上又能关呢?这些小实验能有效地培养学生的思维能力,为创新思维能力的培养打下坚实的基础。
二、小实验教学的意义
物理小实验的内容与教学内容联系紧密,同时也很贴近学生的生活,在取材上也是生活中的日用品,大多数家庭里都能找到,无需去买。但小实验的教学效果却是十分明显的。因为小实验操作简单,使用灵活,初中学生又比较好动,做这些难度不大的小实验的成功率也很高,深受学生的喜爱,有效地调动了学习物理的积极性。
小实验在巩固所学知识方面也发挥着巨大的作用。因为小实验与教材联系密切,通常有是穿插在习题里,所用的实验原理多数为刚学过的物理知识,能起到很好地巩固知识的作用。比如,模拟直流电动机转动的小实验,为了使线圈能连续转动下去,就必须用小刀将轴两端的漆包线各刮掉一部分,否则,线圈最终在平衡位置就停止了,这里就用了换向器的知识,这个实验无疑巩固了新学的知识,加深了对换向器知识、结构的理解,而且是用动手实验的形式巩固的,不是像传统的应试教学那样,采用题海战术来巩固知识的。
此外,小实验与学生的生活有着密切的联系,促使学生更好地留意生活,并利用物理知识解释生活中的现象,加强了物理与生活的联系。
三、物理小实验探究教学的开展
小实验的“小”,是针对现代化精密仪器而言的,同时也包括了操作简单的意思。一般说来,小实验指用简单的器材,做一些不复杂的实验。它既能作为老师演示实验的补充,又能作为学生课后简单的科学探究使用;既有对现有实验器材的改进,又有师生自制的教具。因此,在开展小实验教学时,需要注意一些问题:
(1)师生合作自制器材。随着科技的发展,越来越精密的仪器走进了课堂,但对于培养初中学生探究能力方面,小实验所起的作用并不小,一些自制的器材发挥着巨大的作用,因此,在具体的教学中,老师要带领学生自制一些简单的器材,比如,利用饮料瓶自制成容器,橡皮筋制成弹簧秤等。事实上,学生亲自动手制作简易器材的过程,就是很好的实践过程,而且,他们对使用自己做的器材进行实验,特别感兴趣,能投入很高的热情。需要注意的是,在自制器材的时候,也要善于创新,在进行演示实验改进方面,既要注意创新,又要注意趣味性,增加效果,更大程度地调动学生的学习积极性。
布置学生自制实验器材的时候,应尽量使他们利用生活中的物品,最好就地取材。假如经常需要到商店里买实验器材,无疑会增加学生的家庭的负担,而且会花费很多的时间与精力,甚至会受到家长的反对,如果我们的教学得不到家长的支持,那肯定是失败的教学。
(2)补充一些启发性、趣味性的实验。初中学生有很强的好奇心,不少学生常常由兴趣来决定学习,因此,增加一些带有启发性的趣味性小实验,有助于激发学生的学习兴趣,强化他们的创新意识。利用小实验可以创设教学的情境,如在声音教学的时候,先用简单的瓷碗,演奏一段小曲;在惯性知识学习时,演示一个敲击玻璃片,使鸡蛋落水杯的实验。这些小实验,能有效启迪学生的思维,增加他们对物理的学习兴趣,激发他们探知的热情。
四、利用小实验设计科学探究实验
在传统的教学中,老师更关注学生学到了多少知识,能不能在各类考试中胜出,从而完成升学指标。而新课程教学更多是注重学习的过程,培养学生的能力与科学素养。在物理教学中进行小实验,是新课程教学的一个热点问题,因为在传统的教学中,很多教材上的实验都被省略,改为老师在黑板上讲实验。新课程教学之所以关注小实验的作用,主要是因为新课改重视学生的全面发展,因此,在利用小实验进行科学探究教学的时候,要根据学生的实际情况来进行,制定解决问题的方法,使物理小实验既符合知识掌握的规律,又符合发生能力发展的规律,努力使小实验在教学中发挥最大的作用。因此,在进行小实验设计探究教学的时候,应该注意以下几点:
(1)明确教学的目标。新课改强调“三位一体”的教学目标,其根本宗旨是为了学生的发展,在利用小实验进行科学探究的时候,它的整个教学模式与其他科学探究是一样的,都要经历问题提出—假设猜想—实验探索—分析结论这四个阶段,但它的区别在于“小”字上,即器材简单、研究问题单一、用时较少等。
(2)实施过程。在利用小实验进行科学探究的时候,同样要根据任务特点进行小组分工,老师要发挥指导作用。由于器材多数是自制的,因此,在学生探究前,老师应该做必要的检查,看看器材是否齐全,是否能用,鼓励学生发挥一个器材的多种用途。比如,用饮料瓶自制成量杯,同时也可以用作盛水的容器。
(3)及时地进行教学评价。学生利用小实验进行科学探究后,老师要及时地组织学生进行学习评价。评价可以从三方面进行,学生自评、学生互评以及老师的点评,老师要关注学生的发展,尽量用鼓励性的语言,不能伤害学生的自尊心。在评价内容上,除了评价学习态度,探索结果是否符合科学外,还应该对他们自制的器材品质做一些评价,进而促进他们更加努力地自制各种需要的器材,投入到科学探究活动中去,提高器材的使用效率。
步入初三,增加了一门新的学科――化学,这是一门与科技生活联系紧密而且是一门以实验为基础的科学。化学实验是学生获取知识、验证知识和进行知识创新的重要手段,是培养学生科学兴趣、实事求是的科学态度、动手操作、观察思考、归纳总结、运用知识解决实际问题的科学能力的重要途径,是培养学生正确的世界观、人生观、价值观、科学观的重要方式。对上化学实验课,我有着如下几点看法:
一、化学实验课是绝不能被忽略的
诺贝尔物理学奖获得者美籍华裔丁肇中先生在他的一文《应有格物致知精神》中谈到,中国学生大都偏向理论而轻视实验,偏向抽象的思维而不愿动手,正是因为缺少这种格物致知的实验精神,许多学生在真正面对科学研究工作需要拿主意的时候,常常显得不知所措。众所周知,学习化学的一个重要途径是科学探究,而实验是科学探究的重要手段。对于现阶段的中学生来说,化学实验课是化学学习中必不可少的课程。在化学学习中,教师应该培养学生积极思考、勤于动手、亲身实践的实验精神,让每位学生清楚地明白化学实验课的重要性,多带学生进行化学实验,从课本上的理论知识走向实践,在实验中让每位学生都能体会到化学的无穷奥秘与学习的快乐,让学生爱上化学,并在这一过程中有所收获,激发学生对化学学习的兴趣,让每位学生都能体会到什么是格物致知,在动手动脑中培养每位学生的实验精神。我想这一点,无论是对化学学习还是其他需要进行科学探究的学科,都会有很大的帮助。
二、化学实验课应走入学生生活
化学实验是化学学科的基础,是学生创新的平台。所以,我认为教师应该引导学生独立完成实验,鼓励并指导学生做一些课外小实验,合理布置研究性课题,带领学生开展一些化学家庭小实验,让学生独立设计实验,并进行简单的实验操作。例如,鸡蛋壳和食醋的反应及生成物二氧化碳的检验、清洗餐具、自制简易净水器、自制汽水、制作“叶脉书签”等等。这些家庭小实验都与化学知识联系紧密,能够走入学生生活,化学学习不再枯燥无味。这些家庭小实验还能激发学习兴趣,巩固知识技能,培养学识的动手能力和对知识的应用能力,教师可以把家庭小实验作为作业的一部分,让学生在家中准备材料,独立完成实验,并做好实验记录,进行定期检查,还可以在一段学习时间后请学生在课堂上进行实验演示及家庭小实验,这样能丰富学生的课余生活,使学生开阔视野,从而培养学生的动手实验能力和分析观察能力,对知识的理解和巩固也能起到巩固作用。通过这些活动能让学生感到化学就在我们身边,化学与生产、生活、社会紧密相关,进而增强我们对科学的热爱。
三、化学实验课的内容要丰富多彩
化学实验课是一个全新的课堂,与以往的课本教学不同,他注重的是对学生动手能力和创新能力的培养。在实验室的每一节课都应该更加充实、丰富、精彩。教师在讲解完实验操作与实验要求后,让学生自主进行试验,并让学生记录下实验中观察到的现象以及实验中遇到的问题,在完成实验后进行小组交流,解决实验过程中遇到的困难。教师还可以对每组学生的实验进行评比,拓展延伸一些课外小实验传授给大家。在实验结束后再对学过的知识进行巩固,做些练习,或者留些时间给学生,谈谈这节实验课中自己的收获、反思与评价,与大家一起分享自己的快乐。总之,化学实验课应该变得活泼、轻松、有乐趣。在快乐中让每位学生都能有所进步、有所收获。
以上是我个人对化学实验课的几点看法,仅供参考。个人的想法也许会有局限性,但滴水成海,望思想会聚,集思广益。
(作者单位 新疆石河子一三四团第一中学)
1“小实验”“小制作”能提高学生的学习兴趣,激发他们的求知欲
在当今的教学中,学生首先要对所学的知识感兴趣,只有他们对知识感兴趣,才能更深入地了解知识,从而有了强烈的求知欲.在教学中,凡是能用到所学的知识制作的“小实验”“小制作”,就应该鼓励他们尽可能亲自动手去完成.例如,在第一册物理教材中讲过“声音的传播”后,就让学生制作“土电话”;讲过“光的直线传播”后,让学生制作“针孔照相机”;讲过“静摩擦力”之后,让学生做“筷子提米”实验等等.当然,他们所制作的器材,尽管并不十分漂亮,甚至有些笨拙,但当这些学生拿着他们亲手做的器材,一边演示,一边讲解时,你会深深地感到这些学生已经能将所学的知识融入到实践中.在演示中,笔者会不时地提出一些问题,请学生来解释.如“土电话”小制作中,如果不让对方听到声音,有哪些方法?因势利导,逐步让学生在玩的过程中将所学知识一一回顾,加深了学生对知识的理解.笔者将“小实验”“小制作”中做的精美、效果好的“作品”写上姓名,保存在实验室中,这样学生对“小实验”“小制作”更加有兴趣了,学习物理的兴趣越来越浓.学生能从“小实验”“小制作”中体会到一种创造的喜悦和成功的快乐,这样就能充分激发他们学习物理的求知欲.
例如:用矿泉水瓶可以做的物理实验有:(1)演示液体压强的实验.在矿泉水瓶的侧壁中间位置开始,竖直向下每隔2 cm扎一个直径约2 mm的小孔,连续扎三个.装满水后,根据水喷射的远近,说明液体压强与深度的关系;(2)演示大气压的作用.向矿泉水瓶里倒入少量热水,摇动后将热水倒出并立刻拧紧瓶盖,会发现瓶子瘪进去,并伴有变形时产生的响声,这说明了大气压的作用;(3)演示浮力产生的原因.将矿泉水瓶的底部切掉,瓶口朝下,把乒乓球放入其中并落在瓶颈处,从上面倒水,直到水满后,乒乓球也不会浮起来,而只有用手从下面堵住瓶口时,乒乓球才会浮起来.这时可引发学生分析乒乓球开始没有浮起来而后来为什么又浮起来了的原因;(4)演示光在同一种均匀介质中沿直线传播.先用蚊香在矿泉水瓶中产生烟雾,然后装入半瓶肥皂水,迅速拧紧瓶盖,再用激光手电照射瓶中水面的上部和下部,会发现光在空气中和水中都是沿直线传播的.也可演示光的折射现象,用锡纸还可演示漫反射现象等;(5)演示物体的浮沉条件.将矿泉水瓶装入适量的沙子,拧紧盖,放入水中,瓶子可竖直下沉;通过调节装沙量的多少,可使瓶子在水中竖直地漂浮或悬浮.
教育心理学已经证明,一个成功常常会导致另一个成功.从多方面悉心呵护那些成功的作品,就能让学生在成功中得到不断的发展和充实.
2“小实验”“小制作”是物理课堂教学的延伸
在教学中,教师所做的演示实验只是教师做,学生看,学生处于被动接受的状态.而“小实验”“小制作”则给学生提供了一个亲自动手动脑的机会,从而弥补了物理课堂上的不足.“小实验”“小制作”是利用学生身边容易获得的器材去完成的,在他们的制作过程中,同样需要动手、动脑,甚至是几个同学的通力合作才能完成,在新课程标准中,科学探究要遵循提出问题――假设与猜想――设计实验并完成实验――小结与评价等环节.这是新课程标准提出的要求,而“小实验”“小制作”正是新课程标准的落实所在,是物理课堂教学在课外的延伸.
物理实验功能的体现,不仅仅在于获得所谓的“正确”实验结果,更重要的是使学生经历和体验获得实验结果的探索过程,学生的天性就是好奇、好动、好学,对科学实验更为热爱.通过实验,能把学生的好奇心引导到学习上来,边玩边实验,边学习,寓教学于游戏之中.正如有的孩子所说:“我听了,忘记了;我看了,记住了;我做了,理解了”.只有亲身经历了这样的过程,学生才能对什么是科学、什么是科学实验有较为深刻的理解,才能在这样的过程中受到科学过程和科学方法的训练、形成科学的态度、情感和价值观.
3“小实验”“小制作”能培养学生科学的态度
“小实验”“小制作”能澄清学生头脑中的模糊或错误的观念.在教学中讲过“光的直线传播”知识后,让学生制作“针孔照相机”,学生头脑中总感觉到物体通过小孔所成的像都是缩小的,在该小制作中,个别实验小组按照要求完成可以伸缩的“照相机”,结果随着小孔与光屏之间的距离不同,物体在光屏上成的像有时是放大的,有时是缩小的,有时与物体是等大的.这些结果出乎学生的预料,为学生深刻理解“光的直线传播”及“实像”的知识打了坚实的基础.
关键词:科学课; 实验料材; 科学探究
中图分类号:G623.6 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2014)02-000-001
准备有结构的实验材料的过程实际上是一个繁琐而缜密的探究过程,需要做大量的工作,如材料的选择、试验、取舍(最后决定使用什么材料)等,下面就“电和磁”的教学为例,具体谈谈材料的准备与科学探究的关系。
“电和磁”是六年级科学教材上册“能量”单元的第一课,课文以提出问题引发学生思考电、磁之间的联系开始,通过一组实验,先认识通电导线周围产生磁,使小磁针偏转;继而通过嵌入通电线圈中的指南针偏转来进一步认识电可以转化为磁;并由此指导学生检验废电池有无电能。本课第一个实验是“通电导线和指南针”。这是一个比较重要的、也是较难做的实验,往往是教师演示的一个实验。为了能达到理想的教学效果,通过选择、对比,我把原来的指南针改为小磁针,把原来的包皮导线改为漆包线(绕电动机线圈用的),还选择好铁钉、木板。课前实验时,把铁钉钉在木板上,铁钉之间的距离约40厘米,把绝缘线绷直固定在铁钉之间,小磁针的摆放与漆包线成水平状且并行,让小磁针自然指南北,小磁针与漆包线的距离在0.5-1厘米左右,两节电池(盒),用直接通电的方式,瞬间接通、断开电源,使小磁针偏转,经过反复试验,效果良好。
课前,我在选择实验材料时,首先思考的问题是:漆包线粗细的选择、电池的节数、磁针与通电导线的距离、导线的长度;导线通电的方式,是导线先通电,然后让小磁针靠近,还是让小磁针先靠近导线,再通电;通电时间长短,电流正负极与导线的连接等,这些问题在实验前都有所探索。接着边选择材料边做实验,确定粗细合适的漆包线,摆放好小磁针与导线,最后一步是瞬间通电、断开电源。经过多次试验,终于确定所选择的材料和操作过程。这些都是课前必须做的材料准备与试验。
课上,导入部分首先复习磁铁的有关知识,演示一下用条形磁铁靠近静止的小磁针,学生看到小磁针会相斥或相吸,是因为磁铁同级相斥异极吸引的缘故。然而设疑:如果用通电导线靠近小磁针会出现什么现象呢?紧接着切入课文第一段话,“我们也来做一做这样的实验,看看会有什么发现?”出示所准备的实验材料,用背投视频做演示实验展示给学生看,通过短路的方式瞬间接通、断开电源,小磁针偏转角度较大,实验效果明显。与学生一起分析磁针偏转的原因:在导线不通电的情况下,靠近导线的小磁针静止不动,而导线瞬间通电、断开后小磁针偏转,说明通电导线周围产生了磁,小磁针的偏转是由于磁极的相互作用引起的(同极相斥,异极吸引都能使小磁针偏转)。通过这个演示实验,学生初步认识“通电导线周围存在磁”的现象。
虽然第一个实验收到了良好的效果,但是学生还没有亲手体验没有真实感。为了让学生亲自感受“通电导线周围存在磁”的现象,我启发学生:“如果把漆包线改为包皮导线并把它绕成线圈,通电线圈周围会产生磁吗?我们一起来试试。”接着学生分组进行第二个实验:“通电线圈周围产生磁”。按照课文要求提供给学生包皮导线(两头去掉绝缘层)、电池1节带盒、指南针等材料,指导学生绕线圈,直径大小正好能塞进指南针,使塞进的指南针正面与线圈的平面垂直,提醒学生实验中通电时间只能是短暂的一瞬间,因为短路通电时间长了电池会烧坏,导线也会发热。(我在课前做这个实验时,线圈的圈数有15圈,并且把绕好的线圈用棉线缠绕,比较整齐,效果更好一点)学生分工合作,绕线圈的、装电池的、准备塞指南针的……一切就绪,学生细致实验。巡视学生实验结果,12个组的通电线圈都能使指南针偏转,其中3个组的通电线圈能使小磁针较快的转动起来。通过实验,学生体会到成功的喜悦,进一步认识了“通电导线周围存在磁”的现象,同时也体验了“电”产生“磁”的魅力所在。
学生分组实验完成了,但他们的探究兴致依然高昂。趁着学生的探究热情,我让他们拿出早已准备好的废旧电池,试试这些电池还有没有电能。继续让他们小组实验,摸索怎样的现象说明电池没电了,什么样的情况说明电池还有电。通过小组检测,学生告诉我:废旧电池的两极接上线圈的两头,如果指南针偏转,说明电池还有电;如果指南针不偏转,说明电池没电了。“为什么?”学生回答说:“如果废旧电池有电,通电线圈就能产生磁,指南针就会偏转……”从学生的回答中,可以体现出他们真正理解了“电”能产生“磁”的科学道理。
当学生还喜滋滋的沉浸在欢乐之中时,我又抛出一些问题:如果把现在的导线绕在铁钉上,铁钉的两头会不会产生“磁”呢;如果会产生“磁”,那么有没有南北极,如果有南北极怎么去检测呢?有学生说可能会产生“磁”,至于有没有南北极,学生以期待的眼光看着我,而对于怎么检测那是一脸茫然。我猜透学生的心思,顺水推舟布置下一课的准备工作:1.每组准备1-2节电池,2.每组准备一个8厘米左右的铁钉,3.每组准备50厘米左右细软的包皮导线(或漆包线),4.每组准备些铁垫片等铁的小物件,可以分工合作。为上第2课“电磁铁”作充分准备。