小学科学实验仪器使用的改进

小学科学实验仪器使用的改进

化复杂为简单,使实验材料更简易;化不行为可行,使实验数据更精确;化不确定为肯定,使实验过程更顺利;化难为易,使实验操作更普遍;化抽象为具体,使实验材料更形象。课前准备好合适的、有结构的实验材料是学生爱上科学课,进行有效探究学习的基础和关键。但是,较多实验材料不好准备,配备的实验材料不好操作、不易操作是科学教师的共识。下面谈谈在教学中我对一些实验仪器的改进。

一、化复杂为简单,使实验材料更简易

在教科版小学科学五年级下册《热是怎样传递的》这课有个实验,在两个铁座之间拉一条铁丝,在上面粘上火柴棒,我觉得书上所示范的实验教具,器材多,携带不便,装拆麻烦、复杂。我曾用铁架台上横夹一根铜棒来代替课本上插图所标示的实验,需要准备笨重的铁架台,还要装拆。要让学生分组实验,我们普遍都是大班教学64人左右,分成两人一组,需要准备32套,小学大部分没有配备实验员,教师课时量又多,因此没有时间,也没有精力去准备。后来我把一根6平方毫米铜芯导线一端先弯折成一个正方形底座,再拗两个90度角,把另一端折成横杠,高度和酒精灯火焰高度适宜,去除横杆上的绝缘线皮,没有去除部分的绝缘线皮又可以防烫手,这个折好的导线,又是架子又是铜棒,一个简易的热传导教具就做好了。做热传导实验时,只要将它放在平整的桌面上,把酒精灯火焰加热铜棒一端,即可完成热传导实验,用完后不需要拆卸,携带又方便,放入仪器橱,一劳永逸,下次还能再用。真正让复杂的实验材料简单化。

二、化不行为可行,使实验数据更精确

教材中设计的一些实验设计,缺乏可操作性,获得的实验数据不准确,其结果就是浪费教师、学生的精力和宝贵的时间,更可怕的是挫伤学生的科学探究积极性。教科版五年级下册《浮力》这课,要测量塑料泡沫块在水中所受到浮力大小的实验,这就得在比较深的水槽底部固定一个小滑轮,书上是说用橡皮泥固定,可是橡皮泥一入水就是“泥菩萨过河自身难保”,哪有可能固定住?而绳子又很容易滑落到滑轮边的缝隙里,如果不用滑轮,普通的棉绳入水后摩擦力又很大,测量的拉力数据很不可靠。因此,我改用AB胶直接将滑轮粘在水槽底部,或直接用回形针弯折做成钩子,用AB胶粘在水槽底部,不用滑轮,并改在水中摩擦力很小的钓鱼线为绳子。这样就可以克服橡皮泥不能固定的缺点和绳子在滑轮中脱落的情况,另外还能够大大减小摩擦力,提高实验的精确度,使原本不能操作的实验,变得可行,变得更精确。水槽的选择,因塑料泡沫块本身不大,在水中排开的水量不多,要选用窄而深的水槽,有利于测量物体的排开的水量。

三、化不确定为肯定,使实验过程更顺利

教科版五年级上册《光》单元中《怎样得到更多的光和热》一课,在研究不同颜色物体吸热能力强弱的对比实验时,教材中用将温度计放入不同颜色的纸袋中,看温度计上的读数上升的快慢得出结论,这个实验由于受天气、太阳高度的影响,有时有的班级排课都在下午第二、三节,太阳光不那么强烈,或天上乌云多,太阳一会儿进云层,一会儿出来,实验效果差。因此,我们设计制作了一个利用150瓦的白炽灯来照射,在铁架台上固定好,离桌面高度约15厘米,不同颜色纸袋温度计的液泡离灯泡的距离要相同,2分钟后就可以看到黑色纸袋的温度计明显比其他颜色上升快,白色纸袋没有什么变化,实验现象很明显,这远比在室外实验效果好得多(见实验记录单),时间也可控制。这个实验不受外在因素的影响,什么天气都可以进行,化不确定为肯定。附学生实验记录单:

四、化难为易,使实验操作更普遍

教科版五年级下册《液体的热胀冷缩》一课,实验装置中玻璃管穿过橡胶塞这一步骤,非常不易操作。实验室虽然配有打孔器,完成一个容易,但要进行分组实验,做好32个,就难度太大,费时费力,装置还要时刻保证其密封性(用滴蜡油的方法)。让许多老师教学时,只是进行演示实验,而没有分组。我发现生活中,喝过的口服液小瓶及细小的吸管刚好可以做液体热胀冷缩的实验,就让学生收集这些材料,进行分组实验,为了口服液小瓶瓶口密封效果好,不要把金属盖打开,装液体直接用注射器注入,吸管与橡胶结合处涂上凡士林密封,实验效果很明显。各小组成员还可以带各种液体,量又不多,又容易携带。每人带一种又可以观察到各种液体具有这一性质,起到事半功倍的效果,化难为易,便于操作,更具普遍性。

五、化抽象为具体,使实验材料更形象

小学儿童的思维正处于从具体形象思维向抽象逻辑思维的过渡中,但仍以具体形象思维为主。因此,在教学中,我们应采取形象生动的教学,提供足够的有结构材料,来培养学生的创新思维。教科版五年级下册《昼夜交替现象》一课,探究太阳、地球两种天体运动,形成昼夜交替现象。学生通过模拟实验进行探究,利用手电筒模拟“太阳”,地球仪模拟“地球”,通过多次实验发现,手电筒有一定局限性,只能是一个方向被照亮,而“太阳”是四面八方都有光。因此我就特地购买了老式的手电筒,再将头部的灯罩拆除,效果好多了,学生也容易理解,且便于操作。另外对地球仪也加以改进,把小地球仪从底座中拆下来,用竹签插住,便于手拿着操作。这样不论它们是公转还是自转,学生操作起来都很方便,也更形象地说明它们相对运动的现象。教学的实践过程也是教学方法的探索研究过程,好的实验设计思路有利于提高学生科学实验效率。

作者:傅小欢 单位:龙岩市实验小学