小學(xué)科學(xué)實驗預(yù)期效果不佳的成因與改進(jìn)

許衛(wèi)東

小學(xué)科學(xué)是一門實踐性課程，探究活動是學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式。教學(xué)中的實驗環(huán)節(jié)也是學(xué)生們最喜歡的環(huán)節(jié)，但筆者注意到，教科書中的個別實驗設(shè)計存在著實驗預(yù)期效果不夠明顯的問題，影響學(xué)生對現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，對知識進(jìn)一步的探究。根據(jù)教學(xué)需要，對一些實驗進(jìn)行靈活改進(jìn)，往往會有事半功倍的教學(xué)效果。現(xiàn)就幾個具體的實驗來談一談原因及改進(jìn)方法。

一、改進(jìn)實驗器材，提高實驗預(yù)期效果

實驗問題：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)的實驗設(shè)計，希望通過顯著的實驗效果，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。但是在實驗操作中，我們在100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，但多次實驗并沒有出現(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，火苗偏大，不足以將蠟燭熄滅。瓶口大，向下傾倒時不利于氣體集中在蠟燭的火焰上。另外倒氣體的同時容易將液體倒出杯外，氣體還沒完全倒出來就會有液體流出。

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。因為白醋并不是由100%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)象會更加明顯。

3.把蠟燭的燈芯剪短些，讓火焰小點，這樣就容易成功。

4.可以發(fā)給每個小組一個塑料注射器.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，提高實驗預(yù)期效果

實驗問題：六年級上冊科學(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)化的問題，我們設(shè)計了風(fēng)光電能量小車，利用電能驅(qū)動、風(fēng)能驅(qū)動、光能驅(qū)動小車運動，激發(fā)了孩子的濃厚興趣。但在做光能驅(qū)動小車時前進(jìn)效果受到很多條件限制，效果不佳。

分析原因：實驗中光能驅(qū)動小車需要在強烈的陽光下實驗效果才更好，但是強烈的太陽受到天氣和季節(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：

做人造小太陽提供穩(wěn)定的太陽能。我們用200瓦的強光燈代替太陽，并設(shè)計了一個兩米長的手柄，把光投向小車上的太陽能電板，產(chǎn)生電能，再驅(qū)動小車前進(jìn)。這樣實驗在陰天、教室里也可進(jìn)行。這項設(shè)計還獲得了市自制教具一等獎。

三、創(chuàng)新實驗思路，提高實驗預(yù)期效果

實驗問題：教科版小學(xué)科學(xué)五年級下冊第二單元第5課《金屬的熱脹冷縮》教材中設(shè)計的加熱金屬銅球通過金屬環(huán)的實驗很直觀，效果明顯。第二個加熱金屬條推彎大頭針的實驗，存在實驗效果不理想問題，酒精燈加熱了5分鐘后。加熱鋼條，一端的大頭針沒有明顯傾倒或現(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：

把鋼條與大頭針分別與小燈泡的電路正負(fù)極相連，當(dāng)酒精燈加熱鋼條時，鋼條伸長，接通電路，點亮小燈泡；移開酒精燈，冷卻鋼條縮短，斷開電路，小燈泡熄滅。

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

四、改進(jìn)實驗方法，提高實驗預(yù)期效果

實驗問題：教科版小學(xué)科學(xué)五上《運動與摩擦力》在研究摩擦力大小與接觸面關(guān)系時，課堂上用教材提供的材料設(shè)計實驗來檢驗推測，用彈簧測力計拉木塊，很難使裝載重物的木塊做勻速運動，要么不動，一動就前進(jìn)一大截，并且木板較短，測力計也在運動之中，測力計力的讀數(shù)很難把握，不同小組測量的力都有較大差別。

改進(jìn)辦法：

一名同學(xué)拉住測力計不動，另一名同學(xué)拉動木塊下邊的長木板，做勻速拉動，這樣簡單易行，測力計上的讀數(shù)可以方便讀出，而且每次測量差別很小，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打下了基礎(chǔ)。

五、選用適合的實驗材料，提高實驗預(yù)期效果

實驗問題：教科版小學(xué)科學(xué)五上《巖石會改變模樣嗎》，在“冷熱的作用使巖石改變模樣”的模擬實驗中，課前，我選擇工地上的青黑色巖石進(jìn)行實驗，但實驗現(xiàn)象不明顯，甚至實驗了10來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，需要較長時間才能發(fā)生變化。

解決方法：選擇用青巖石、碎磚塊、水泥塊作為實驗材料，并規(guī)定實驗中給巖石加熱的時間，讓學(xué)生在課堂上很快就觀察到可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象，時間長短不一，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)化的過程是漫長的結(jié)論提供了適合的材料。

通過科學(xué)實驗探究是人們探索和了解自然，獲得科學(xué)知識的重要方法。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師要培養(yǎng)學(xué)生求證意識，要積極開展科學(xué)實驗，改進(jìn)實驗設(shè)計，努力提高實驗的預(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：沭陽縣東興小學(xué)江蘇]endprint