山區學校科學低成本實驗開發

◎蔡素紅

我校位于溫州的最南端，經濟落后，學校的器材匱乏。低成本實驗有助于解決山區地區實驗儀器匱乏的問題，且低成本實驗本身具有潛在的深層教育價值和教育功能，有助于學生的發展.低成本實驗指的是價廉，花費少的實驗。低成本實驗可以通過簡易材料的制作、使用身邊隨手可得的物品進行探究活動和各種實驗，可以拉進學和生活的距離，讓學生深切地感受到科學的真實性。

一、學會利用日常生活用品替代、改進和自制實驗用品

1.實驗替代品的主要特征是易得、可用、生活化和綠色化 利用替代品做實驗能打破常規實驗的條條框框，培養學生的創新能力。利用日常生活用品可直接替代的實驗儀器有：做酸堿滴定時，如果沒有滴定管可以用兩支較大的注射器替代，利用針頭上的刻度可以進行簡單的計算；用泡沫代替試管架；用老花鏡代替凸透鏡；用（裝水的避孕套）代替放大鏡等等。利用日常生活用品可替代的實驗藥品：大理石可替代碳酸鈣；廚房用鹽、植物油可替代氯化鈉、油脂；鉛筆芯替代石墨等等。

2.初中教課書上的有些實驗操作不夠簡便、會產生污染、現象不明顯等等 針對這種現象，我們可以改進實驗，比如：八上第四章第一節中的演示“帶電體能吸引輕小物體”，為了說明帶電體有吸引輕小物體的性質，教材中是讓帶電的物體去靠近一堆紙屑，很多紙屑飛向帶電體，又飛散開來，紙屑的飛散吸引了學生過多的注意力，對初次接觸電學的學生，很難得出“帶電體吸引輕小物體的性質”的結論。改進的方法是：取一面積為1平方厘米的紙屑，在其中穿一孔并用細線懸掛在鐵架臺上，當帶電體靠近紙屑時，可以看到細線彎曲，紙屑向帶電體靠攏。這樣既增強了演示效果，又使學生很容易得出結論。再比如：燃燒條件之一：可燃物燃燒要達到著火點.教材方案（新的教科書中已去掉，但在探究題中經常出現）是在500ml燒杯中加入300ml熱水，并放入用硬紙圈圈住的一小塊白磷，在燒杯上蓋一片薄銅片，銅片上一端放一小堆干燥的紅磷，另一端放一小塊已用濾紙吸去表面上水的白磷，觀察現象。該實驗的缺點是：教材上的實驗易引發意外，且在敞開環境中燃燒白磷，產生大量白煙，污染嚴重。改進方案（課后練習）：1、取兩支干燥的大試管，分別放入一小塊已用濾紙吸去表面上水的白磷和一小匙干燥的紅磷，分別塞上橡皮塞。2、將上述兩只大試管同時放入一杯熱水中（溫度稍高），觀察現象。改進優點：安全性好，操作簡便，現象明顯，且不污染環境。

二、廢舊生活用品資源化

建設節約型校園，不僅是學校自身發展的需要，更是全體師生應有的社會責任。生活中的很多“垃圾”，閑置或丟棄，造成極大的浪費，其實很多生活廢品都可以作科學探究的材料，這樣既可以克服材料來源緊缺的問題，又可以節約資源，保護環境。教師可以鼓勵每個學生在家里安放一個特殊的“垃圾箱”，在扔之前想一下這個物品可以用來做什么實驗及哪些實驗需要哪些器材，這樣實驗時需要的材料就可以隨手可得。例如大大小小的可樂瓶是生活中最常見的，用它可以做很多有趣的實驗。如七下第3章第二節中的力的作用是相互的，可以用大可樂瓶、橡皮塞、氣筒、打氣針錐子等等作水火箭；可以用它演示大氣壓強的存在；可以用2個小可樂瓶演示力的作用是相互的；可以用可樂瓶演示噴泉實驗等等。

低成本實驗的開發豐富了課堂實驗，同時使學生實驗、家庭實驗、課外實驗成為可能。我們應充分開發家庭實驗，讓家庭實驗變為第二課堂，這樣我們的學生能充分享受科學實驗帶來的樂趣，同時又鞏固了知識，又讓他們的大腦得到充分發展。在家庭實驗開展的過程中，我們應該把安全放在第一位，盡量杜絕危險性的實驗。比如我們可以利用清水：白貓洗滌劑：甘油=6：2：1（體積比）再加適量的蜂蜜或白糖及4根木棒、1根繩子制家庭大泡泡；我們還可以用熟雞蛋做倒翻陀螺（快速旋轉就會豎起來）。家庭實驗可以激發學習興趣，呈現視覺沖擊，展現新異現象，巧設差異實驗。家庭實驗還可以避免學校實驗少，學生動手不多等問題。家庭實驗其實就是課堂實驗的延伸，使學生充分觀察科學現象發生、發展的過程，并品味其中的科學原理，有利于培養學生的創新能力。

低成本實驗的開發，既可以有效彌補教學所需，又具有現成實驗器材所難以承載的獨特的教育價值，取材方便、成本低廉，制作簡便、動手動腦，參與互動、接近生活，啟發思維、培養能力等諸多意義。低成本實驗的開發應以學生為主體，讓他們主動觀察生活中的科學現象，探究其中的科學原理。低成本實驗的開發需要更多教師的參與，需要在教學實踐中進一步實踐。

[1]趙力紅--低成本實驗在物理教學中的開發和應用[J]。教學儀器與實驗，2006，22

[2]《科學探索者叢書》，浙江教育出版社出版