武玲
摘要:小學科學教學就是將學生的這些前概念的知識通過系統的學習,不斷的實驗,形成更科學的概念體系。因此氣球也是科學實驗的好材料。
關鍵詞:熱脹冷縮;反沖力;彈力
氣球是兒童生活中一種常見的娛樂產品,他們從小就看到各式各樣的氣球,并且有意或無意的已用氣球做了很多實驗。而小學科學教學就是將學生的這些前概念的知識通過系統的學習,不斷的實驗,形成更科學的概念體系。因此氣球也是科學實驗的好材料。筆者通過以下幾個實例從低年級到高年級闡述了氣球在科學實驗中的應用。
(一)從學生三年級初接觸科學,在此階段學生通過各種各樣的觀察實驗來了解事物的性質和功能,而在這些實驗中氣球這種實驗材料憑借它簡單、易得而得到了更多了關注。
如物體的沉浮實驗是三年級學生比較喜歡的一個實驗,他們喜歡把各種各樣的物體放在水槽中觀察物體的沉浮,而如果用氣球,就可以觀察它在水中的三種狀態:在沒有充氣的情況下放入水中;在充氣的情況下放入水中;在充滿水的情況下放入水中。這三種現象也是不同的,僅僅通過一個小小的氣球就能看到物體在水中的沉、浮、懸浮,可見氣球之妙用。
在認識聲音中,氣球也在實驗中起了意想不到的作用。學生雙手捧著吹鼓的氣球并靠近嘴巴,對著氣球說話,手會感到氣球在振動。從而證明了聲音是物體振動產生的。同時教師還可以利用一個演示實驗來驗證聲音的傳播。將手機放入透明氣球中,用細線扎緊后慢慢浸沒在水槽中,屏幕對著學生。用另外一個手機對氣球中的手機撥號,手機開始振鈴。學生會看到手機屏幕上的亮光,同時又能聽到從手機發出的聲音。這就證明聲音可以在液體中傳播。同時在自制小樂器中,利用氣球的彈性可以當作小鼓的鼓面。
“空氣占據空間”這個開放性的實驗中,氣球的作用更明顯,舉個簡單的例子。將氣球套入到塑料瓶內,反扣在瓶口上,向瓶內吹氣,氣球只是鼓了一點,不會吹大,就證明了塑料瓶內的空氣占據了空間。
(二) 四年級科學涉及到很多力學的知識點,在這個階段的實驗教學中也有很多用到了氣球。在認識各種各樣的力中,其中彈力可以利用氣球來演示。用力擊打吹鼓的氣球,氣球會飄動。證明了力可以使物體的運動狀態發生改變。在研究氣體性質時,我們可以通過氣球來檢驗空氣是否有質量。用吹鼓后扎緊的氣球、細棒、小重物和細線,組成類似杠桿稱的裝置,調整小重物的位置使細棒平衡。當把氣球中的空氣放掉時,掛重物的一端下沉。從而證明空氣是有重量的。
(三)物體的熱脹冷縮是小學五年級科學中很重要的一部分,而氣球在這個實驗中是發揮著主要作用。在燒瓶內灌滿熱水,使燒瓶的溫度升高。倒去熱水,立即將氣球套在瓶口,氣球鼓起,過一會兒可見氣球沿著瓶口慢慢的“吞”入瓶內。再將燒瓶浸入熱水中,燒瓶又會把氣球“吐”出來。這說明了空氣具有熱脹冷縮的性質。
在揭示火山噴發原因時,可以用一個氣球充滿紅墨水,用一個大頭針在氣球上面扎一個小孔,用力擠壓氣球下面,一條紅色水柱從氣球上面噴出,模擬火山的噴發,比課本中用到的小蘇打和醋更合適些,而且直觀形象,趣味性強。
(四)在六年級的科學學習中用到了很多比較復雜的科學儀器,如顯微鏡、電磁鐵等,而氣球這種簡單的實驗材料同樣也可以用在很多實驗中。其中有代表性的就是火箭的制作。火箭動力的原理就是反沖力,用氣球填充到自制紙火箭劍身,充滿氣后放手,火箭飛出。還可以把吹大氣球套在一根吸管上,把吸管綁在小車上,小車會朝氣體噴出的反方向運動。都是驗證反沖力的實驗。
另外在學習人體的呼吸系統時,制作簡易的肺模型,也用到了氣球,用它模擬人體的肺,把氣球套在塑料瓶口上,塑料瓶模擬人體的胸腔,塑料瓶底去掉,用橡膠皮膜代替,模擬人體的膈肌。當我們向氣球吹氣時模擬肺的呼氣和吸氣,可以看到氣球和橡膠皮膜的變化,現象很明顯。
在我們身邊像氣球這樣在實驗中有巧妙用處的物品還有很多,只要我們不斷地去思考、去摸索,就能挖掘出更好的實驗,提高實驗的效率。