改進(jìn)科學(xué)實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)演示實(shí)效

實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)踐活動(dòng)是開啟科學(xué)這門學(xué)科的兩把鑰匙，是教師、學(xué)生、文本之間的聯(lián)系紐帶，是學(xué)生探究科學(xué)獲得新知識(shí)的重要途徑，這一新理念如今早已被廣大教師所接受并積極實(shí)踐著。但是，仔細(xì)觀察、研究、反思我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)卻不難發(fā)現(xiàn)：由于受傳統(tǒng)教學(xué)思路的影響，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本都是套用教材上的，而沒有深入去思考“為什么要這樣做？”“有無其他方法改進(jìn)？”等問題。如果我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中能夠?qū)?shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)方法作一些改進(jìn)，課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)將會(huì)變得更加有效。下面，我就談?wù)勛约簩?duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)措施。

1.巧設(shè)實(shí)驗(yàn)方法，增加實(shí)驗(yàn)趣味性

“研究空氣的成分”為蘇教版科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)第一單元的一個(gè)教學(xué)內(nèi)容，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法是把蠟燭固定在一塊玻璃片上，放進(jìn)有水的水槽中，點(diǎn)燃蠟燭，然后用去掉底的飲料瓶罩上，再立即蓋上瓶蓋擰緊。這時(shí)，飲料瓶內(nèi)的水會(huì)慢慢上升。當(dāng)做完這個(gè)實(shí)驗(yàn)反饋交流時(shí)，有一個(gè)學(xué)生說:水槽內(nèi)的水面下降，才使飲料瓶內(nèi)的水面看起來高了。這種看法雖有一定的道理，但是不全面。如何才能激起學(xué)生的探究興趣？如何才能讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)有更正確深刻的認(rèn)識(shí)呢？我對(duì)實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)方法作了一些調(diào)整。

取一個(gè)平底的蒸發(fā)皿，中間固定一支蠟燭，在蒸發(fā)皿中加入少量的水，點(diǎn)燃蠟燭，然后把一個(gè)燒杯罩在蠟燭上，這時(shí)，蒸發(fā)皿中的水“吱”的一聲被全被吸到了燒杯中，學(xué)生的注意力一下子都被吸引住了：為什么水會(huì)被吸到燒杯里去？水吸進(jìn)去跟蠟燭燃燒有關(guān)系嗎？……一連串的問題，伴隨著有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象而產(chǎn)生，學(xué)生的探究活動(dòng)也就從這里開始了。

2.重組實(shí)驗(yàn)材料，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果

“毛細(xì)現(xiàn)象”為蘇教版科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)《神奇的水》中的一個(gè)教學(xué)內(nèi)容，教材提供的實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)方法為：燒杯中放進(jìn)半杯紅水，把紙巾（或棉布條）的一端浸到紅水中，紅水會(huì)沿著紙巾往上爬。我認(rèn)為，這樣的實(shí)驗(yàn)過程存在著一定的局限性。其一：紙巾的一端浸到紅水中，紅水往上爬的速度很快（僅有1—2秒鐘的時(shí)間），部分觀察不仔細(xì)的同學(xué)來不及看清楚這個(gè)過程。演示完這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我向?qū)W生提問：“紅水為什么會(huì)往上爬？”有一個(gè)學(xué)生這樣答：“因?yàn)槔蠋煱鸭埥項(xiàng)l浸到紅水中后又往上拉一些，所以，水面上這一截紙巾也被紅水沾濕了。”因?yàn)榧埥懋a(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象的速度太快，有的同學(xué)根本沒看清楚，才會(huì)造成這樣的錯(cuò)覺，而常規(guī)手段也無法調(diào)控紅水往上爬的速度。其二：在探究能產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象的材料的特點(diǎn)時(shí)，學(xué)生一般不易發(fā)現(xiàn)紙巾上的小孔。因?yàn)檫@些小孔很小，肉眼幾乎看不清楚，要用放大鏡才能看清。我查看了本學(xué)期三（4）班這一課的分組實(shí)驗(yàn)記錄，11小組同學(xué)只有1小組同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象跟材料上的小孔有關(guān)。針對(duì)這種情況，我對(duì)實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)方法作了重組和調(diào)整，取得了比較好的效果。

用三塊2.5×10厘米的玻璃片（如果沒有這種規(guī)格的玻璃片，也可以用載玻片代替），其中兩塊用一個(gè)橡皮筋圈捆綁在一起，捆綁的方法是先把一條橡皮筋放在兩塊玻璃中間（距離一端0.5厘米），然后把兩塊玻璃繞緊，不讓其松開。

在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，先把一塊玻璃放到裝有紅水的蒸發(fā)皿中（紅水高度2厘米），讓學(xué)生觀察紅水會(huì)不會(huì)往上爬；然后把繞有橡皮筋的兩塊玻璃放到裝有紅水的蒸發(fā)皿中（有橡皮筋的一端向下），讓學(xué)生觀察發(fā)生的現(xiàn)象。由于兩塊玻璃之間有空隙，而且空隙是下面大上面小，紅水會(huì)沿著縫隙慢慢往上爬（持續(xù)時(shí)間5—10秒），甚至?xí)恢迸赖讲Ａ捻敹恕?/p>

這種實(shí)驗(yàn)方法材料易得，操作簡單。同傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法相比，有兩個(gè)優(yōu)勢(shì)。其一，紅水在兩塊玻璃片之間的縫隙往上爬的速度比較慢，玻璃又是透明的，學(xué)生容易看清楚這個(gè)過程。其二，紅水不會(huì)沿著一塊玻璃往上爬，而能沿著兩塊玻璃之間的縫隙往上爬，學(xué)生易于將這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作對(duì)比，從而找到產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象的原因——兩塊玻璃之間有空隙，水能沿著物體間的空隙往上爬。

3.自制實(shí)驗(yàn)儀器，放大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

“熱脹冷縮”為蘇教版科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)第二單元的一個(gè)教學(xué)內(nèi)容，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)儀器是一個(gè)銅球和一個(gè)中間有孔的鐵片，實(shí)驗(yàn)過程是先把銅球穿過鐵片中的圓孔，銅球可以穿過去，接下來把銅球放在酒精燈上加熱一段時(shí)間，再把銅球放到鐵片中間的圓孔中，銅球就穿不過去，以此證明銅受熱后會(huì)膨脹。

采用這樣的實(shí)驗(yàn)方法，銅球加熱需要10—15分鐘，這對(duì)于一節(jié)課寶貴的40分鐘來說已經(jīng)相當(dāng)漫長，學(xué)生在等待實(shí)驗(yàn)結(jié)果的過程中可能會(huì)分散注意力，更為重要的是，銅球到底膨脹了多少？是一下子膨脹的，還是慢慢膨脹的？學(xué)生無法體驗(yàn)到這個(gè)過程。針對(duì)這種情況，我自制了一套實(shí)驗(yàn)儀器。

這個(gè)儀器的底座為一塊鐵板，左右各有一個(gè)支架，右邊的支架上固定一個(gè)刻度盤和一根指針，兩個(gè)支架中間是一根銅棒，銅棒穿在滑環(huán)中間，一頭頂著左邊的支架，一頭頂著右邊的指針，當(dāng)用酒精燈給銅棒加熱的時(shí)候，銅棒就會(huì)推動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器同傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)相比較，具有很大的優(yōu)勢(shì)：它可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間，可以演示出銅棒的膨脹過程，可以量化實(shí)驗(yàn)結(jié)果，更加有助于學(xué)生體驗(yàn)物體熱脹冷縮的性質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成效直接決定著科學(xué)課堂教學(xué)的效率，提高小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)有效性的途徑還有很多，我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要立足于學(xué)生的實(shí)際，促進(jìn)學(xué)生最優(yōu)化地、可持續(xù)性地發(fā)展。許紀(jì)霖教授說過：“我改變不了這個(gè)世界，但我可以改變我的課堂。”小學(xué)科學(xué)教師要努力思考，不斷創(chuàng)新，才能切實(shí)提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。