改進科學實驗,增強演示實效

實驗操作和實踐活動是開啟科學這門學科的兩把鑰匙，是教師、學生、文本之間的聯系紐帶，是學生探究科學獲得新知識的重要途徑，這一新理念如今早已被廣大教師所接受并積極實踐著。但是，仔細觀察、研究、反思我們的實驗教學卻不難發現：由于受傳統教學思路的影響，實驗設計基本都是套用教材上的，而沒有深入去思考“為什么要這樣做？”“有無其他方法改進？”等問題。如果我們在實驗教學的過程中能夠對實驗器材和實驗方法作一些改進，課堂演示實驗教學將會變得更加有效。下面，我就談談自己對實驗教學的改進措施。

1.巧設實驗方法，增加實驗趣味性

“研究空氣的成分”為蘇教版科學四年級上冊第一單元的一個教學內容，傳統的實驗方法是把蠟燭固定在一塊玻璃片上，放進有水的水槽中，點燃蠟燭，然后用去掉底的飲料瓶罩上，再立即蓋上瓶蓋擰緊。這時，飲料瓶內的水會慢慢上升。當做完這個實驗反饋交流時，有一個學生說:水槽內的水面下降，才使飲料瓶內的水面看起來高了。這種看法雖有一定的道理，但是不全面。如何才能激起學生的探究興趣？如何才能讓學生對實驗有更正確深刻的認識呢？我對實驗器材和實驗方法作了一些調整。

取一個平底的蒸發皿，中間固定一支蠟燭，在蒸發皿中加入少量的水，點燃蠟燭，然后把一個燒杯罩在蠟燭上，這時，蒸發皿中的水“吱”的一聲被全被吸到了燒杯中，學生的注意力一下子都被吸引住了：為什么水會被吸到燒杯里去？水吸進去跟蠟燭燃燒有關系嗎？……一連串的問題，伴隨著有趣的實驗現象而產生，學生的探究活動也就從這里開始了。

2.重組實驗材料，增強實驗效果

“毛細現象”為蘇教版科學三年級上冊《神奇的水》中的一個教學內容，教材提供的實驗材料和實驗方法為：燒杯中放進半杯紅水，把紙巾（或棉布條）的一端浸到紅水中，紅水會沿著紙巾往上爬。我認為，這樣的實驗過程存在著一定的局限性。其一：紙巾的一端浸到紅水中，紅水往上爬的速度很快（僅有1—2秒鐘的時間），部分觀察不仔細的同學來不及看清楚這個過程。演示完這個實驗，我向學生提問：“紅水為什么會往上爬？”有一個學生這樣答：“因為老師把紙巾條浸到紅水中后又往上拉一些，所以，水面上這一截紙巾也被紅水沾濕了?！币驗榧埥懋a生毛細現象的速度太快，有的同學根本沒看清楚，才會造成這樣的錯覺，而常規手段也無法調控紅水往上爬的速度。其二：在探究能產生毛細現象的材料的特點時，學生一般不易發現紙巾上的小孔。因為這些小孔很小，肉眼幾乎看不清楚，要用放大鏡才能看清。我查看了本學期三（4）班這一課的分組實驗記錄，11小組同學只有1小組同學認為產生毛細現象跟材料上的小孔有關。針對這種情況，我對實驗材料和實驗方法作了重組和調整，取得了比較好的效果。

用三塊2.5×10厘米的玻璃片（如果沒有這種規格的玻璃片，也可以用載玻片代替），其中兩塊用一個橡皮筋圈捆綁在一起，捆綁的方法是先把一條橡皮筋放在兩塊玻璃中間（距離一端0.5厘米），然后把兩塊玻璃繞緊，不讓其松開。

在進行演示實驗時，先把一塊玻璃放到裝有紅水的蒸發皿中（紅水高度2厘米），讓學生觀察紅水會不會往上爬；然后把繞有橡皮筋的兩塊玻璃放到裝有紅水的蒸發皿中（有橡皮筋的一端向下），讓學生觀察發生的現象。由于兩塊玻璃之間有空隙，而且空隙是下面大上面小，紅水會沿著縫隙慢慢往上爬（持續時間5—10秒），甚至會一直爬到玻璃片的頂端。

這種實驗方法材料易得，操作簡單。同傳統的實驗方法相比，有兩個優勢。其一，紅水在兩塊玻璃片之間的縫隙往上爬的速度比較慢，玻璃又是透明的，學生容易看清楚這個過程。其二，紅水不會沿著一塊玻璃往上爬，而能沿著兩塊玻璃之間的縫隙往上爬，學生易于將這兩個實驗現象作對比，從而找到產生毛細現象的原因——兩塊玻璃之間有空隙，水能沿著物體間的空隙往上爬。

3.自制實驗儀器，放大實驗現象

“熱脹冷縮”為蘇教版科學四年級上冊第二單元的一個教學內容，傳統的實驗儀器是一個銅球和一個中間有孔的鐵片，實驗過程是先把銅球穿過鐵片中的圓孔，銅球可以穿過去，接下來把銅球放在酒精燈上加熱一段時間，再把銅球放到鐵片中間的圓孔中，銅球就穿不過去，以此證明銅受熱后會膨脹。

采用這樣的實驗方法，銅球加熱需要10—15分鐘，這對于一節課寶貴的40分鐘來說已經相當漫長，學生在等待實驗結果的過程中可能會分散注意力，更為重要的是，銅球到底膨脹了多少？是一下子膨脹的，還是慢慢膨脹的？學生無法體驗到這個過程。針對這種情況，我自制了一套實驗儀器。

這個儀器的底座為一塊鐵板，左右各有一個支架，右邊的支架上固定一個刻度盤和一根指針，兩個支架中間是一根銅棒，銅棒穿在滑環中間，一頭頂著左邊的支架，一頭頂著右邊的指針，當用酒精燈給銅棒加熱的時候，銅棒就會推動指針轉動。

這個實驗儀器同傳統的實驗相比較，具有很大的優勢：它可以節約實驗時間，可以演示出銅棒的膨脹過程，可以量化實驗結果，更加有助于學生體驗物體熱脹冷縮的性質。

實驗教學的成效直接決定著科學課堂教學的效率，提高小學科學課堂教學有效性的途徑還有很多，我們的實驗教學要立足于學生的實際，促進學生最優化地、可持續性地發展。許紀霖教授說過：“我改變不了這個世界，但我可以改變我的課堂?！毙W科學教師要努力思考，不斷創新，才能切實提高科學實驗教學的有效性。