小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)預(yù)期效果不佳的成因與改進(jìn)

許衛(wèi)東

小學(xué)科學(xué)是一門實(shí)踐性課程，探究活動(dòng)是學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式。教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)也是學(xué)生們最喜歡的環(huán)節(jié)，但筆者注意到，教科書中的個(gè)別實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在著實(shí)驗(yàn)預(yù)期效果不夠明顯的問(wèn)題，影響學(xué)生對(duì)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，對(duì)知識(shí)進(jìn)一步的探究。根據(jù)教學(xué)需要，對(duì)一些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行靈活改進(jìn)，往往會(huì)有事半功倍的教學(xué)效果。現(xiàn)就幾個(gè)具體的實(shí)驗(yàn)來(lái)談一談原因及改進(jìn)方法。

一、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材，提高實(shí)驗(yàn)預(yù)期效果

實(shí)驗(yàn)問(wèn)題：教科版小學(xué)科學(xué)六下第2單元第4課《小蘇打和白醋的變化》，小蘇打與白醋的反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，希望通過(guò)顯著的實(shí)驗(yàn)效果，引導(dǎo)學(xué)生用分析、想象、推理的方法了解了二氧化碳?xì)怏w比空氣重這一特性。但是在實(shí)驗(yàn)操作中，我們?cè)?00毫升的玻璃量杯中，放了三匙白醋，約30毫升，加入一匙小蘇打，二者產(chǎn)生反應(yīng)產(chǎn)生氣體，傾倒玻璃杯中氣體，使蠟燭熄滅，但多次實(shí)驗(yàn)并沒(méi)有出現(xiàn)蠟燭熄滅，從而影響下一步的氣體是什么物質(zhì)的探究。

分析原因：可能存在醋和小蘇打反應(yīng)后反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳太少，蠟燭燈芯長(zhǎng)，火苗偏大，不足以將蠟燭熄滅。瓶口大，向下傾倒時(shí)不利于氣體集中在蠟燭的火焰上。另外倒氣體的同時(shí)容易將液體倒出杯外，氣體還沒(méi)完全倒出來(lái)就會(huì)有液體流出。

改進(jìn)方法：

1.把玻璃杯換成了球形集氣瓶，上大下小，有利于收集產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w，傾倒也較為方便。

2.把小蘇打和白醋的比例進(jìn)行了更改。由1：3更改為：小蘇打10毫升，白醋多于30毫升。因?yàn)榘状撞⒉皇怯?00%純醋酸組成，多于3倍的白醋才能將小蘇打反應(yīng)完全，現(xiàn)象會(huì)更加明顯。

3.把蠟燭的燈芯剪短些，讓火焰小點(diǎn)，這樣就容易成功。

4.可以發(fā)給每個(gè)小組一個(gè)塑料注射器.等小蘇打和白醋反應(yīng)完后用注射器把杯底的液體抽出就不至于把液體流出。

二、自制創(chuàng)新教具，提高實(shí)驗(yàn)預(yù)期效果

實(shí)驗(yàn)問(wèn)題：六年級(jí)上冊(cè)科學(xué)《電能和能量》中，拓展延伸不同形式的能量之間也有相互轉(zhuǎn)化的問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)了風(fēng)光電能量小車，利用電能驅(qū)動(dòng)、風(fēng)能驅(qū)動(dòng)、光能驅(qū)動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)，激發(fā)了孩子的濃厚興趣。但在做光能驅(qū)動(dòng)小車時(shí)前進(jìn)效果受到很多條件限制，效果不佳。

分析原因：實(shí)驗(yàn)中光能驅(qū)動(dòng)小車需要在強(qiáng)烈的陽(yáng)光下實(shí)驗(yàn)效果才更好，但是強(qiáng)烈的太陽(yáng)受到天氣和季節(jié)的局限而不可多得，另外，現(xiàn)在校園的操場(chǎng)大多鋪設(shè)塑膠，增大了小車前進(jìn)的阻力。怎樣讓孩子形象地看到光能與電能的轉(zhuǎn)化呢？

改進(jìn)方法：

做人造小太陽(yáng)提供穩(wěn)定的太陽(yáng)能。我們用200瓦的強(qiáng)光燈代替太陽(yáng)，并設(shè)計(jì)了一個(gè)兩米長(zhǎng)的手柄，把光投向小車上的太陽(yáng)能電板，產(chǎn)生電能，再驅(qū)動(dòng)小車前進(jìn)。這樣實(shí)驗(yàn)在陰天、教室里也可進(jìn)行。這項(xiàng)設(shè)計(jì)還獲得了市自制教具一等獎(jiǎng)。

三、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)思路，提高實(shí)驗(yàn)預(yù)期效果

實(shí)驗(yàn)問(wèn)題：教科版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第二單元第5課《金屬的熱脹冷縮》教材中設(shè)計(jì)的加熱金屬銅球通過(guò)金屬環(huán)的實(shí)驗(yàn)很直觀，效果明顯。第二個(gè)加熱金屬條推彎大頭針的實(shí)驗(yàn)，存在實(shí)驗(yàn)效果不理想問(wèn)題，酒精燈加熱了5分鐘后。加熱鋼條，一端的大頭針沒(méi)有明顯傾倒或現(xiàn)象傾斜現(xiàn)象，也就是并不能得到金屬受熱膨脹的結(jié)論。

原因：金屬條受熱膨脹并不十分不明顯，不足以推彎大頭針，大頭針插入木板較深，不容易推彎。

改進(jìn)方法：

把鋼條與大頭針?lè)謩e與小燈泡的電路正負(fù)極相連，當(dāng)酒精燈加熱鋼條時(shí)，鋼條伸長(zhǎng)，接通電路，點(diǎn)亮小燈泡；移開酒精燈，冷卻鋼條縮短，斷開電路，小燈泡熄滅。

注意點(diǎn)：設(shè)計(jì)金屬受熱膨脹連通電路，點(diǎn)亮小燈泡的實(shí)驗(yàn)，鋼條與大頭針的距離仍然要小，緊貼但不能點(diǎn)亮小燈泡。

四、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，提高實(shí)驗(yàn)預(yù)期效果

實(shí)驗(yàn)問(wèn)題：教科版小學(xué)科學(xué)五上《運(yùn)動(dòng)與摩擦力》在研究摩擦力大小與接觸面關(guān)系時(shí)，課堂上用教材提供的材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)推測(cè)，用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊，很難使裝載重物的木塊做勻速運(yùn)動(dòng)，要么不動(dòng)，一動(dòng)就前進(jìn)一大截，并且木板較短，測(cè)力計(jì)也在運(yùn)動(dòng)之中，測(cè)力計(jì)力的讀數(shù)很難把握，不同小組測(cè)量的力都有較大差別。

改進(jìn)辦法：

一名同學(xué)拉住測(cè)力計(jì)不動(dòng)，另一名同學(xué)拉動(dòng)木塊下邊的長(zhǎng)木板，做勻速拉動(dòng)，這樣簡(jiǎn)單易行，測(cè)力計(jì)上的讀數(shù)可以方便讀出，而且每次測(cè)量差別很小，較好地幫助學(xué)生理解了摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關(guān)的道理，也為以后學(xué)習(xí)作用力與反作用力大小相等方向相反的知識(shí)打下了基礎(chǔ)。

五、選用適合的實(shí)驗(yàn)材料，提高實(shí)驗(yàn)預(yù)期效果

實(shí)驗(yàn)問(wèn)題：教科版小學(xué)科學(xué)五上《巖石會(huì)改變模樣嗎》，在“冷熱的作用使巖石改變模樣”的模擬實(shí)驗(yàn)中，課前，我選擇工地上的青黑色巖石進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，甚至實(shí)驗(yàn)了10來(lái)分鐘也不見明顯效果。

分析原因：青黑色巖石硬度大，耐火。再加上酒精燈的火焰不夠大等原因，需要較長(zhǎng)時(shí)間才能發(fā)生變化。

解決方法：選擇用青巖石、碎磚塊、水泥塊作為實(shí)驗(yàn)材料，并規(guī)定實(shí)驗(yàn)中給巖石加熱的時(shí)間，讓學(xué)生在課堂上很快就觀察到可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，時(shí)間長(zhǎng)短不一，提供了學(xué)生討論的基礎(chǔ)，這就為學(xué)生理解冷熱改變巖石模樣、風(fēng)化的過(guò)程是漫長(zhǎng)的結(jié)論提供了適合的材料。

通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究是人們探索和了解自然，獲得科學(xué)知識(shí)的重要方法。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師要培養(yǎng)學(xué)生求證意識(shí)，要積極開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，努力提高實(shí)驗(yàn)的預(yù)期效果，有利于激發(fā)學(xué)生的探究興趣，培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)，同時(shí)也為進(jìn)一步的探究學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

[作者單位：沭陽(yáng)縣東興小學(xué)江蘇]endprint