飲料瓶在初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的用途探究

徐建龍　劉忠彥

摘要：實(shí)驗(yàn)在學(xué)生創(chuàng)新思維和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)上作用是無法替帶的。科學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)賦予了課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)新的理念、新的目標(biāo)與新的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，非常適應(yīng)當(dāng)今教學(xué)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)全面發(fā)展的需要，同時(shí)也有助于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。因此，本文從科學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化、生活化和創(chuàng)新化的角度再次淺談飲料瓶的妙用。

關(guān)鍵詞：飲料瓶;自制;優(yōu)化;創(chuàng)新;多元;實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G633.93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1672-1578（2020）09-0224-02

科學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，而全面提高初中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)就要通過一系列簡單的實(shí)驗(yàn)和制作體會(huì)到科學(xué)本質(zhì)、學(xué)深悟透科學(xué)方法、實(shí)玩真懂科學(xué)規(guī)律。在筆者及學(xué)生實(shí)踐中，飲料瓶是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的最好材料，生活中來源廣泛，無論是教師自制演示實(shí)驗(yàn)，還是學(xué)生自己做實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)都有不可言的妙用。下面筆者就“玩轉(zhuǎn)飲料瓶成探究創(chuàng)新突破實(shí)驗(yàn)教學(xué)塑多元思維”的實(shí)踐做幾點(diǎn)分享。

1.巧用飲料瓶——震撼突破做火山模擬實(shí)驗(yàn)

科學(xué)教科書七年級(jí)上冊(cè)第100頁圖2——32火山噴發(fā)示意圖，有利于學(xué)生觀察分析火山的組成即噴發(fā)物質(zhì)，但它卻不能解釋火山噴發(fā)的原因、模擬重現(xiàn)火山噴發(fā)的場景，也不便于學(xué)生真實(shí)體驗(yàn)，更不利于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐和創(chuàng)新制作能力。

火山模擬實(shí)驗(yàn)? 材料：一瓶可口可樂、適量食鹽（純堿）、吸管一個(gè)（可粗大一點(diǎn)）

制作步驟：

（1）取裝滿可樂的可樂瓶。另取一個(gè)同樣的瓶蓋在上面鉆一個(gè)便于把吸管插入其中的孔，并把吸管插入其中。

（2） 快速的打開飲料瓶向里面倒入適量的食鹽（純堿），把上述打孔的瓶蓋擰緊，即可看到有大量的可樂像火山一樣噴發(fā)出來。

本實(shí)驗(yàn)?zāi)芷鸬胶芎玫耐黄苹鹕讲豢赡M的效果，整個(gè)裝置的形狀剛好可以模擬火山口、火山錐、巖漿通道三部分組成，同時(shí)把食鹽（純堿）放入可樂瓶中引起溶液溶解性的改變（或反應(yīng)）快速噴出可以震撼模擬重現(xiàn)火山噴發(fā)的場景;再者噴發(fā)出的物質(zhì)可以模擬火山產(chǎn)生的物質(zhì)（有氣體、液體、固體）也可以很好的模擬火山灰、氣體、熔巖流等，最重要的是給學(xué)生帶來了生活創(chuàng)新的實(shí)踐和震撼般的體驗(yàn)。

2.借用飲料瓶——巧設(shè)支架成創(chuàng)新地球儀模型

科學(xué)教科書七年級(jí)上冊(cè)第89頁圖3——12制作簡單的地球儀，有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)地球的結(jié)構(gòu)，體驗(yàn)地球的經(jīng)緯線，也利于學(xué)生觀察和培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手制作和實(shí)踐能力，但用的鐵絲可能存在安全隱患;為此這里借助塑料瓶上半部分和下部的一段塑料帶制作了下圖的創(chuàng)新地球儀模型（圖2），真正鍛煉了學(xué)生創(chuàng)新思維和動(dòng)手實(shí)踐能力，做到變廢為寶，創(chuàng)意地球儀模型? 材料：藍(lán)色小球一個(gè)、空飲料瓶一個(gè)、剪刀、用過的空?qǐng)A珠筆芯。

（1）確定兩極和赤道。用一個(gè)藍(lán)色的球黏合線作為赤道，離黏合線等距離的兩端處各鉆一個(gè)小孔，確定為南北兩極點(diǎn)。

（2）做地軸。把一根用完的筆芯下端剪斷作為地軸，把空的飲料瓶從中間剪斷，從下端部分剪出一條塑料袋，上下兩端各鉆兩個(gè)筆芯能穿過的孔，作為上下聯(lián)系的一環(huán)。剪下的飲料瓶上端部分作為底座，穩(wěn)定地放置在桌面上，同時(shí)瓶口下端鉆一個(gè)孔;以便塑料帶穿過固定。

（3）組合固定。將其中代表地軸的直筆芯穿透藍(lán)色球的南、北兩極點(diǎn)，并將剪出的一條塑料帶自上而下一次穿過筆芯上、飲料瓶口頸（打孔部分）、筆芯下半部分，以防兵乓球脫離。再通過調(diào)整塑料條可使空心筆芯與水平面成66.5°。這樣就完成了一個(gè)小型創(chuàng)意地球儀的制作（如圖2）。

（4）在制作的地球儀上貼上七大洲的輪廓，就豐富了創(chuàng)意地球模型的內(nèi)容。

3.妙用飲料瓶——明思建構(gòu)得分子間隙多元實(shí)驗(yàn)

科學(xué)教科書七年級(jí)上冊(cè)第124頁圖4——4酒精和水混合實(shí)驗(yàn)可以很好的演示呈現(xiàn)清水與染過紅墨水的酒精分子之間存在間隙，但不便于每個(gè)學(xué)生的操作體驗(yàn)。為了便于學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性和多元化思維這里可以借助礦泉水瓶和水（空氣等）讓學(xué)生自己動(dòng)手動(dòng)腦實(shí)踐。

易變扁的礦泉水瓶：取一空礦泉水瓶，然后擰緊瓶蓋。輕捏礦泉水瓶，礦泉水瓶變癟了（見圖3），該實(shí)驗(yàn)可以證明空氣分子之間存在空隙。同樣有學(xué)生提出向礦泉水瓶中充二氧化碳（或氫氣）實(shí)驗(yàn)，同樣可以產(chǎn)生這樣效果，最終得到氣體分子之間存在空隙的普遍規(guī)律。

不易變扁的礦泉水瓶：取上述礦泉水瓶，向里面裝滿水，然后擰緊瓶蓋，用同樣的力度捏礦泉水瓶，礦泉水瓶不易變癟（圖4），且變癟的程度比只有空氣的礦泉水瓶的小了很多（或讓礦泉水瓶壓扁相同的形變，需要用更大的力），該實(shí)驗(yàn)證明了水分子之間存在空隙，且分子間隙比空氣的小。同樣有學(xué)生提出用酒精（鹽水）代替水作上述實(shí)驗(yàn)，效果一樣。最終得出液體分子之間存在間隙，一般情況下液體分子之間的間隙比氣體小。

變鼓的礦泉水瓶：取上述礦泉水瓶，向里面裝滿水，然后擰緊瓶蓋，放在冰箱里，等到水全部變成冰時(shí)，拿出仔細(xì)觀察此時(shí)礦泉水瓶與裝滿水時(shí)比較變鼓了一點(diǎn)（學(xué)生可能會(huì)聯(lián)系到冰凍久的啤酒的啤酒瓶會(huì)炸裂等現(xiàn)象）。此時(shí)學(xué)生再結(jié)合分子微觀模型知識(shí)就可以得出了水從液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)冰時(shí)分子之間的間隙變大了的特殊科例。

由此可見，生活中小小的飲料瓶也可以在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中有如此多的變化和妙用。這說明只要我們善于發(fā)現(xiàn)、積極探索、勇于實(shí)踐、敢于創(chuàng)新，就可以用身邊常見的一些材料，做一些有趣的、有思維的、有創(chuàng)意的實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)不僅具有操作簡單、費(fèi)用不大、可見度高、效果顯著等優(yōu)點(diǎn)，而且所制器具還能長期保存、多次使用。再者這些設(shè)計(jì)制作也克服了許多實(shí)驗(yàn)操作過程中存在的一些缺陷，同時(shí)還能提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣、激發(fā)了學(xué)生的多元思維、培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，最終收獲到提升科學(xué)教與學(xué)的質(zhì)量的效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 朱清時(shí)主編.《義務(wù)教育教科書科學(xué)書》，2012年版.

[2] 徐洪武.《初中科學(xué)教學(xué)實(shí)踐輯錄》中國言實(shí)出版社，2018年5月.

[3] 趙環(huán)忠.《自制改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材 填補(bǔ)物理實(shí)驗(yàn)資源》，中學(xué)物理，2017年12月.