一節科學實驗教學課中的失誤舉例、原因剖析及策略改進

陳煜

【摘? ? 要】? 實驗器材是實驗教學的糧草保障，實驗器材的準備對實驗活動的成功顯得尤為重要。實驗器材的準備要充分，要具有合理性、結構性，教師要預先嘗試實驗，以發現可能會出現的意外，并做好實驗改進，以確保實驗操作的成功。

【關鍵詞】? 小學科學;實驗器材;教學例談

所謂“兵馬未動糧草先行”，實驗器材是實驗教學的糧草保障，實驗器材的準備對實驗活動的成功顯得尤為重要。新學期的開學的第一節科學課，是四年級的《空氣的性質》一課，我由于受到其他工作的影響，課前比較忙碌，沒有做好充分課前準備工作。上課鈴一響，我匆匆忙忙地帶著塑料袋、燒杯、瓶子等幾樣器材走進了教室，開始了課堂教學。由于教學設計考慮不精細，實驗材料準備不充分，缺乏一定的結構性，導致實驗教學中出現了幾次失誤，既影響了教學進程，又降低了教學效果。幾個失敗的實驗給我以教訓和啟迪，使我明白了實驗準備的重要性，讓我們懂得了如何有效改進實驗，提高實驗教學的質效。現將《空氣的性質》一課教學中的實驗操作失敗原因與改進對策與大家分享。

《空氣的性質》一課的主要教學目標，學生通過觀察和實驗等方法，自主探究空氣具有占據空間、空氣有質量等性質。在探究“空氣占據空間”的性質時，我設計了兩個實驗。

一、實驗一：吹不大的氣球

該實驗器材比較簡單，每組只需一只氣球和一個塑料瓶。我先讓學生自由吹氣球，把氣球吹大。接著，我請學生把氣球放入塑料瓶內，把氣球口套在塑料瓶口上，用力吹瓶子里的氣球，看看能不能把氣球吹大？學生先猜測后實驗，通過實驗發現：氣球口箍在塑料瓶口，用力吹瓶子里的氣球，氣球不能吹大，該實驗很成功，實驗結果說明空氣占據了瓶子里的空間。為了進一步證明空氣占據空間，我提出“怎樣才能吹大瓶子里的氣球呢？”學生討論后說：“松開套在瓶口的氣球口，直接對著氣球口吹氣。”我讓學生自己實驗操作來驗證猜想，有3個小組學生在做該實驗時結果氣球依然不能吹大。

原因剖析：實驗顯然沒有成功，我經過觀察和思考，發現了實驗失敗的原因，由于我提供的氣球型號不一致，有的是短頸氣球，有的是長頸氣球，實驗失敗的都是短頸氣球。由于瓶頸口較小，短頸氣球管口較粗，稍微吹氣后氣球管口漲大，漲大的氣球管口將塑料瓶口塞住，導致瓶內的空氣出不去，因此氣球吹不大。

策略改進：可以換一種氣球管口較小的長頸氣球，或者換一種瓶頸口較大的塑料瓶，這樣吹氣時，氣球頸就不會堵住瓶口，瓶內的空氣就會跑出去，氣球就能吹大。為了提高實驗的成功率，分組實驗中盡量提供同一規格的材料，教師事先最好做一遍實驗，這樣可以減少實驗教學中的失誤。

二、實驗二：紙團不濕的秘密

“紙團不濕的秘密”實驗意在探究空氣占據空間的性質。在操作該實驗時，我給學生提供了一只集氣瓶和一只500毫升的燒杯，讓學生把一團廢紙緊塞在瓶底，在燒杯內裝入三分之二的水，然后將集氣瓶倒立豎直壓入水中，觀察紙團是否會濕。該實驗沒有出現意外，實驗結論與學生猜測的一致，由于空氣占據瓶子內的空間，水無法進入瓶內，所以瓶底的紙團不會濕。而在進一步的研究中發生了意外，我問學生：“如果瓶子傾斜著放呢？又會產生什么現象？”學生猜測說：“瓶子傾斜，水會進入瓶內，紙團會濕。”我讓學生動手實驗驗證，由于燒杯空間較小，瓶子傾斜的角度較小，因此瓶內的空氣出不來，沒有出現冒氣泡的現象，燒杯中的水進不到瓶內，瓶底的紙團仍然是干干的。顯然，這不是我所要的結果，實驗未能達到目的。

原因剖析：這個實驗失敗的原因，歸根到底在于我的準備工作不到位，實驗材料的選擇不合理。500毫升的燒杯空間偏小，集氣瓶較大，導致集氣瓶在傾斜到一定角度時瓶底碰觸到燒杯壁，集氣瓶無法繼續傾斜，由于集氣瓶的傾斜角度較小，瓶內的空氣出不來，外面的水進不去，瓶底的紙團當然不會濕。

策略改進：其實上述實驗的關鍵在于集氣瓶傾斜的角度要能夠靈活變化，要想實驗成功，只要將燒杯改換成透明的水槽，使得空間足夠大，有利于瓶子傾斜，以增大瓶子的傾斜角度，這樣就會出現冒氣泡的現象，水就能進入瓶內，紙團就會被水浸濕。

三、實驗三：打破平衡

在探究“空氣有質量”的性質時，我安排學生做了一個“打破平衡”的實驗。

實驗方法：把兩只氣球吹得差不多大小，把它們分別吊在小棍上的兩端，使小棍保持平衡，然后用針尖刺破其中一只氣球，觀察發生的現象。在操作該實驗時，教室里突然傳來“砰”的響聲，原來一個小組在用針尖刺氣球時，氣球發生爆裂，雖然小棍瞬間失去平衡，一端翹起來，但是這個是個失敗的實驗，因為氣球的爆裂使得小棍的一端已經幾乎沒有了氣球，使得變量增多，實驗失去了公平性，影響了實驗效果，不能證明空氣有質量。

原因剖析：“細節決定成敗。”氣球爆裂是我預先沒有想到的，該實驗既要將氣球刺破，讓球內氣體流出，又要保持氣球的完整性，關鍵是不能直接用針尖去刺充氣的氣球。

策略改進：我在發現第一個小組氣球爆裂后，馬上要求其他各組暫停刺破氣球，讓他們在充氣的氣球上貼一小塊透明膠帶，在膠帶處針刺，這樣氣球就不會爆裂，就這么一個小小的改進，避免了其他小組實驗的失敗。

俗話說：“失敗是成功之母。”這次教學的失誤讓我積累了實驗教學的經驗，使我認識實驗器材的設計和選擇對實驗成敗至關重要。也使我懂得，要做一個好的科學教師，就要不打無準備之仗，實驗器材的準備要充分，要具有合理性、結構性，教師要預先嘗試實驗，以發現可能會出現的意外，并做好實驗改進，以確保實驗操作的成功。