閔漫
小學科學是以實驗為基礎的學科,教學實踐證明,好的實驗材料和設計思想有利于學生有效地掌握基礎知識、基本方法,培養學生的技能,有利于教材內容的完成。《怎樣得到更多的光和熱》是小學五年級教科版上冊第二單元第6課,本節課是在學習了《光和熱》之后,學習怎樣得到更多的光和熱。教材在安排上是以探究形式開展教學的,主要內容是顏色和照射角度對光的吸收影響的探究。在教學實踐中,我們發現教材所用實驗材料存在不方便使用,實驗效果不明顯,受天氣時間限制等不利因素,因此在實驗材料及實驗方法上我們進行了改進。
一、導入環節在科學實驗中創設情景引發質疑,點燃學生的創新火花。
“疑”是思維的開始,是創造的基礎,是創新的起點。因此,教師應精心設置疑惑,并激勵學生質疑問難,讓學生心理上感到困惑,產生認識沖突,萌發出強烈的求知欲望。
導入時用2個相同的空塑料瓶,分別涂上黑色、白色,瓶口套上氣球放在100W燈泡旁進行加熱,讓學生觀察現象。可以看到實驗效果很快很明顯,進而提出問題:“為什么黑色瓶子的氣球明顯越來越大?”大多數學生可以答出黑色塑料瓶吸收了更多的熱量,從而引出課題,并進行第一個活動的探究。
反思:科學的發現始于疑問,而發現問題,正是創新的開端。因此,在教學中教師應巧妙構建創設情境,啟發學生自己發現問題,提出問題,從而扶持創新意識。
二、探究環節改進實驗材料和方法,增進實驗效果,拓展學生的創新思維空間。
(活動一):物體的顏色和吸收
課本上用不同的紙袋包裹著溫度計,觀測紙袋中的溫度計在太陽光照射下的溫度變化,得出物體的顏色與吸熱之間的關系。在實際操作中,這一實驗存在不少問題:1、光源問題,實驗受天氣與地點的影響。2、操作時間和學生觀察的時間不夠,溫度變化不明顯,教學效率不高。3、紙袋放在地面上,地面溫度也對觀測結果有影響,所測數據不夠精準。
不少教師在上這一課時感到困惑。在教學中通過不斷的嘗試,對實驗進行改進,解決了這些問題。實驗材料用身邊最常見的材料,塑料瓶、溫度計、塑料泡沫、白熾燈、不同顏色的涂料等。對應課本依次給6個相同的空塑料瓶涂上白、黃、紅、黑、銀色,顏色逐漸加深,其中一個黑色塑料瓶表面進行粗糙處理。利用白熾燈代替太陽光,用白熾燈照射不同顏色瓶子,對比不同顏色瓶子內空氣升溫快慢,發現物體顏色與吸熱之間的關系。
在材料準備時,可以看到操作十分簡單,用塑料泡沫堵住瓶口可以讓瓶內溫度上升得更快,提前給塑料泡沫穿孔方便溫度計固定在瓶口且讀數方便。在塑料板上描出放置6個塑料瓶的位置,保證塑料瓶與白熾燈的距離相等,這樣實驗更加嚴謹。
接通電源,點亮燈泡,記錄下起始溫度,每隔2分鐘讀數,填入記錄表格。可以看到讀數非常方便清晰。學生可以根據數據得出結論:物體顏色越深,升溫越快。其中黑色粗糙表面的塑料瓶吸收的熱量最多,升溫最快。銀色反光塑料瓶吸收的熱量最少,升溫最慢。
實驗優點:
1、解決了光源問題,實驗不受天氣和地點的影響。
2、直觀性強,效果明顯。由于白熾燈的發光發熱的功率比較大,溫度上升快,實驗現象十分明顯。
反思:學生實驗離不開可供操作的材料,“材料引起學習,材料引起活動”,材料的選擇與組織是上好實驗課的首要條件,組織不同的材料或對相同的材料的不同組織,學生經歷學習的過程就截然不同。改進后,化復雜為簡單,解決了以前用紙袋吸收太陽光測溫度很不方便,而且受天氣事件影響,影響實驗效果的問題。
(活動二):光線直射、斜射與吸熱
第一個活動結束后繼續提問,除了顏色對光線吸熱有影響,還有什么因素呢?從而進行第二個探究活動。
實驗材料:3個黑色塑料瓶、白熾燈、鐵架臺、支架
依然采用白熾燈代替太陽光,用鐵架臺固定白熾燈,請學生設計實驗,分成三組分別做實驗。三個塑料瓶分別平行地面,垂直地面,垂直光線擺放,與白熾燈距離相等。記錄下原始數據,每隔2分鐘觀測溫度填入記錄表格。實驗數據也很清晰,最后得出結論物體表面與光線垂直吸收的熱量最多。
最后進行總結:想要得到更多的熱和光,我們可以選用深色表面粗糙的物體,物體的擺放與光線垂直。生活中充分應用本節課知識的例子便是太陽能熱水器,結合實際讓學生加深理解應用。
反思:降低實驗難度,化難為易。
教材中的一些實驗,操作起來比較復雜,容易失敗,如果我們略加改進,就能達到化難為一切實驗明顯的效果。經過改進后這個實驗方法簡單,實驗現象清楚,學生很容易通過實驗認識到物體受陽光照射角度與吸熱的關系,物體與陽光垂直比傾斜吸熱快。
總之,小學科學實驗課教學是一種積累,需要教師的引導,需要學生的合作,更需要師生的合作。只要實驗老師創新實驗教學方法,改進實驗材料,把解決實驗教學難點和調動學生積極性創造性相結合,實驗課教學就能夠取得很好的成效。
【作者單位:十堰市柳林小學 湖北】