立足科學課堂 創新教材實驗

顏倩倩

新課程的開展給教師和學生提出了新的教學要求，其中對教材的理性處理也是教師必須要面對的事情。由于教材編寫的原因，教材中的實驗往往會出現一些難操作的問題，這也是科學教材編寫的難點。這時就需要科學教師有一種發現和審視的眼光來看待教材，有時巧妙地處理可以使我們的教學更有價值。本文將就如何改進實驗，以學定教，從而改善實驗在課堂中的有效性進行闡述。

《磁鐵的兩極》實驗改進

（一）教材實驗不足之處

教科版小學科學三年級下冊第四單元第三課《磁鐵的兩極》，通過幾年的教學，我發現探索“磁鐵什么地方的磁力大”這個實驗有以下幾點不足之處：

1.實驗中的條形磁鐵兩端用棉線懸掛使其保持平衡，學生在實驗過程中放置回形針，會使棉線懸掛的磁鐵前后晃動，而導致實驗過早失敗。

2.教材中探究磁力大小用回形針的個數比較，吸住的回形針越多，表示磁力越大。但在操作過程中，由于回形針是鐵質材料，所以在放回形針的過程中容易被磁鐵吸住，這也是導致實驗失敗的重要原因。

3.經過多次實驗，發現由于磁鐵兩端的磁性較強，所以在實驗過程中，B點無法吸住回形針，一旦回形針放置在B點或者D點，回形針會自動跑向兩端A點或者E點。

4.教材中的磁鐵以“真面目”示人，在磁鐵的兩端都標有N極和S極。學生的眼睛是雪亮的，馬上會發現磁鐵有兩極就是N極和S極，這對后續學習磁極間的相互作用有干擾作用。

（二）實驗改進

基于以上幾點，本人對“磁鐵什么地方的磁力大”這一實驗裝置進行了多次的創新與改進。有結構的探究材料在學生的探究式學習中起著十分重要的作用，如果能巧妙地選擇、設計、使用探究材料，必將提升科學課教學的有效性。在設計中，秉承以下幾點設計要求：探究更簡潔，實驗現象更明顯，學生前概念暴露更充分。根據以上幾點要求，本人對這一課的實驗進行了較大的改進：

1.巧選實驗材料

材料的選取是保證實驗成功的前提。嘗試用六邊形螺帽、鉚釘、銅墊圈三種材料取代回形針探究磁力大小。在實驗探究過程中，螺帽和鉚釘都是采用相互疊加的方法。結果發現，A和E兩點疊加的個數多，B和D兩點疊加的個數少，C點為0個。

分析：圖1和圖2實驗結果只能說明磁鐵各個部分磁化能力的強弱，并不能夠說明磁力的大小。從整體上分析，磁力和所掛物體的重力是相等的。所以圖1的磁力大小等于8個墊圈的重力，圖2的磁力大小等于6個鉚釘的重力。但是事實上，磁鐵上的這兩個位置的磁力遠遠要大于墊圈和螺帽的重力。之所以最后掛不下，是因為最后一個被磁化的磁性較弱。綜上原因，選用銅墊圈進行實驗探究。

2.巧改實驗裝置

排除磁化現象，根據力的相互作用原理，將實驗裝置進行改進，讓磁鐵各部分的磁力大小等于所掛物體的重力。選取銅墊圈進行實驗。銅墊圈的優點是不能被磁鐵吸，所以將銅墊圈套入回形針鉤子中簡單方便，易操作。

圖3實驗改進優點：

1.用廣告紙將磁鐵包裹一圈，排除了S極和N極對學生的過早干擾。

2.兩端各用1根橡皮筋纏繞在B點左右，可以防止放置在B點的回形針滑向A點。

3.用試管夾夾住磁鐵中部，代替棉線的懸掛，使得在操作過程中避免來回晃動，減少實驗誤差。

圖4實驗改進優點：

由于實驗室磁鐵兩極的磁性不夠強，所以在相互作用過程中，學生能夠感知相互吸引，但是卻無法感知相互排斥。學生得出的實驗結果就是磁極之間有相互吸引和不吸引，沒有被排開的切身體會。將磁鐵固定在塑料小車上，相互排斥現象可以從小車的運動狀態觀察得知。由于小車的輪子和桌面之間是滾動摩擦，幾乎可以忽略不計，所以磁極間有微微的排斥力就可以推動小車運動，實驗現象非常清晰明了。

3.巧導實驗方法

培養學生良好的實驗習慣，其實就是對學生實驗技能和實驗意識的培養，使學生在實踐過程中，不斷積累經驗，克服在學習中各類客觀因素對他們動手實驗的影響，最終達到提高對實驗的觀察能力和養成嚴謹的科學實驗的目的。

課堂上對學生有一個小動作的要求，在掛墊圈的過程中，用手接住墊圈，為了不讓墊圈掉落一地。這一小要求，旨在培養學生良好的實驗習慣。另一個小要求即是當墊圈掛到一定程度，掉落時，是否就能夠說明此處就只能掛這么多個墊圈。學生猜測可能是因為操作原因，碰掉的，或者是晃掉的，所以要求學生在此處重復掛多次，知道最終掛不下，記錄下墊圈的最大值。

在科學教學中，我們必定事必躬親，尤其是實驗教學，教師必須在上課之前設計好實驗過程，保證實驗的有效進行。教師改進教具，學生制作學具，不斷改進教具學具，追求教具學具創新，學生教師的創新能力得到培養和提升。同時，我們要為學生創設一個良好的學習環境，使學生養成愛科學、學科學、用科學的好習慣，促進師生的全面發展。

【作者單位：溫嶺市溫嶠鎮第三小學 浙江】