創(chuàng)新實驗器材優(yōu)化實驗設(shè)計

李文慧

摘 要：在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，學(xué)生獲取知識的最主要途徑就是探究活動。而實驗就是最常用、最有效的一種探究方式。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)教學(xué); 實驗; 探究方式

中圖分類號：G623.6? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ?文章編號：1006-3315（2020）1-051-001

很多老師在進(jìn)行實驗教學(xué)時會有不少困惑，“一堂課如果有好幾個實驗，教學(xué)時間不夠怎么辦？”“這個實驗如果要讓學(xué)生動手操作，課堂秩序不好把控，老師來演示會不會讓課堂更高效？”……那是不是就該“犧牲”學(xué)生的權(quán)益，讓學(xué)生對實驗避而遠(yuǎn)之呢？ 我認(rèn)為可以通過選擇合適的實驗材料，改進(jìn)、創(chuàng)新實驗儀器，優(yōu)化實驗教學(xué)方案，提高課堂的教學(xué)效率，從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)精神和實踐能力，使學(xué)生在實驗活動中有更大的收獲。

在教學(xué)《空氣的性質(zhì)》這堂課時，我對實驗器材以及實驗方案都進(jìn)行了改進(jìn)和創(chuàng)新，變抽象為形象，增強趣味性，使學(xué)生變厭學(xué)為樂學(xué)。

一、實驗原型的不足之處

為了驗證空氣和其他物質(zhì)一樣能夠占據(jù)空間，并能向四面八方流動的性質(zhì)，教材安排了兩個實驗，分別是：實驗一，紙巾不濕;實驗二，空氣能從一個杯子跑到另一個杯子。

經(jīng)過多次試驗觀察，我發(fā)現(xiàn)以上兩個實驗還存在一些不足之處：

實驗一的不足：1.如果杯子接觸水面時沒有垂直，很難達(dá)到理想的實驗效果。2.三年級學(xué)生在操作時容易把紙團(tuán)掉入水中，浪費紙張，不利于環(huán)保。

實驗二的不足：1.將水杯傾斜時，如果角度不合適，空氣并不能順利跑入另一個杯子。2.學(xué)生在操作時容易將杯口露出水面，導(dǎo)致實驗結(jié)果不準(zhǔn)確。而且，這兩個實驗都使用較多的玻璃器材，易碎，不安全。

針對這些不足，我對教材中的實驗進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化。

二、實驗創(chuàng)新與改進(jìn)之處

實驗一：任性的紅墨水

通過實驗，讓學(xué)生初步感知空氣能夠占據(jù)空間，并且能夠四處流動。準(zhǔn)備兩個廢棄的礦泉水瓶，其中一個從中間剪開，上面作為漏斗，下面作為盛水的容器，將完整的礦泉水瓶和漏斗用一根硬質(zhì)吸管連接起來。

首先讓學(xué)生猜想杯子里的水能不能全部倒入瓶中。孩子們有的說能，有的說不能，誰都說服不了誰。質(zhì)疑激發(fā)探究欲望。

我借用一句名言：實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，請他們睜大眼睛，仔細(xì)觀察。將水慢慢倒入漏斗，神奇的現(xiàn)象發(fā)生了，水并沒有完全流入礦泉水瓶，而是慢慢停在漏斗里不動了，看，多么任性的紅墨水啊。學(xué)生非常好奇，到底是什么原因呢？這時候教師再揭示謎底：這是因為空氣在瓶子里占據(jù)了空間，我們只有把空氣趕出去，水才能流入瓶子里。如何將空氣趕出去呢？可以捏一捏瓶子，有氣泡產(chǎn)生，說明空氣跑了出來;還可以擰開瓶蓋，讓空氣從瓶口跑出來，水就可以流入瓶子里了。這個實驗裝置的材料非常好找，而且它的價格非常低廉，我們可以循環(huán)使用、節(jié)約資源。“任性的紅墨水”這個實驗讓學(xué)生們驚嘆不已，他們躍躍欲試，于是我鼓勵他們大膽創(chuàng)新，去完成第二個實驗——聽話的乒乓球。

實驗二：聽話的乒乓球

這個實驗的目的是讓學(xué)生通過嘗試設(shè)計并完成實驗過程，加深對空氣性質(zhì)的了解。

針對教材中“紙巾不濕”這個實驗的缺點，我用去底的礦泉水瓶代替了玻璃杯，變廢為寶。用可以重復(fù)使用的乒乓球代替了容易浸濕的紙團(tuán)，節(jié)約用紙，實驗更加環(huán)保。首先讓學(xué)生看清實驗要求，先分組討論，再實驗探究，他們很快就找到了幾種使乒乓球停留在瓶內(nèi)不同位置的方法。擰松瓶蓋，空氣從瓶口跑出來，水就趁虛而入，乒乓球也跟著上升。還有學(xué)生想的方法更簡單，他們索性擰開瓶蓋，對著瓶口吹氣，或吸氣的方法控制瓶內(nèi)空氣的多少，從而控制乒乓球位置的變化。這時，請學(xué)生思考，吸氣的時候瓶里的空氣去哪兒了呢？當(dāng)然是跑到我們的身體里去了，孩子們通過各種嘗試認(rèn)識到空氣不僅占據(jù)瓶內(nèi)的空間，也占據(jù)著我們?nèi)梭w的空間，以及我們周圍的空間。

實驗三：調(diào)皮的氣球

聽話的乒乓球很有趣，孩子們意猶未盡。我又向?qū)W生演示了一個更好玩的實驗——調(diào)皮的氣球。這個實驗是讓學(xué)生利用本節(jié)課學(xué)習(xí)的知識對神奇的實驗現(xiàn)象進(jìn)行解釋，學(xué)以致用。用到的實驗器材有：錐形瓶、雙孔橡膠塞、漏斗、玻璃管、橡膠管、氣球。

為了避免水噴灑在實驗臺上，我們把連接好的裝置放在水槽中，將水慢慢倒入漏斗中，看，小氣球鼓起來了。三個實驗難度層層遞進(jìn)，逐漸加深學(xué)生對空氣性質(zhì)的理解。

三、實驗效果及自我評價

對于實驗效果，用廢棄的礦泉水瓶代替了易碎的玻璃杯，變廢為寶，而且更加安全可靠，用可以重復(fù)使用不會造成任何浪費的乒乓球代替了紙團(tuán)，節(jié)約用紙，保護(hù)環(huán)境，充分體現(xiàn)了綠色環(huán)保的科學(xué)理念，并且提高了試驗器材的使用率。同時，這幾個實驗的操作非常簡單，現(xiàn)象明顯，趣味性濃，能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生勇于創(chuàng)新的優(yōu)良品質(zhì)。