陳煜
【摘? ? 要】? 實驗器材是實驗教學(xué)的糧草保障,實驗器材的準備對實驗活動的成功顯得尤為重要。實驗器材的準備要充分,要具有合理性、結(jié)構(gòu)性,教師要預(yù)先嘗試實驗,以發(fā)現(xiàn)可能會出現(xiàn)的意外,并做好實驗改進,以確保實驗操作的成功。
【關(guān)鍵詞】? 小學(xué)科學(xué);實驗器材;教學(xué)例談
所謂“兵馬未動糧草先行”,實驗器材是實驗教學(xué)的糧草保障,實驗器材的準備對實驗活動的成功顯得尤為重要。新學(xué)期的開學(xué)的第一節(jié)科學(xué)課,是四年級的《空氣的性質(zhì)》一課,我由于受到其他工作的影響,課前比較忙碌,沒有做好充分課前準備工作。上課鈴一響,我匆匆忙忙地帶著塑料袋、燒杯、瓶子等幾樣器材走進了教室,開始了課堂教學(xué)。由于教學(xué)設(shè)計考慮不精細,實驗材料準備不充分,缺乏一定的結(jié)構(gòu)性,導(dǎo)致實驗教學(xué)中出現(xiàn)了幾次失誤,既影響了教學(xué)進程,又降低了教學(xué)效果。幾個失敗的實驗給我以教訓(xùn)和啟迪,使我明白了實驗準備的重要性,讓我們懂得了如何有效改進實驗,提高實驗教學(xué)的質(zhì)效。現(xiàn)將《空氣的性質(zhì)》一課教學(xué)中的實驗操作失敗原因與改進對策與大家分享。
《空氣的性質(zhì)》一課的主要教學(xué)目標,學(xué)生通過觀察和實驗等方法,自主探究空氣具有占據(jù)空間、空氣有質(zhì)量等性質(zhì)。在探究“空氣占據(jù)空間”的性質(zhì)時,我設(shè)計了兩個實驗。
一、實驗一:吹不大的氣球
該實驗器材比較簡單,每組只需一只氣球和一個塑料瓶。我先讓學(xué)生自由吹氣球,把氣球吹大。接著,我請學(xué)生把氣球放入塑料瓶內(nèi),把氣球口套在塑料瓶口上,用力吹瓶子里的氣球,看看能不能把氣球吹大?學(xué)生先猜測后實驗,通過實驗發(fā)現(xiàn):氣球口箍在塑料瓶口,用力吹瓶子里的氣球,氣球不能吹大,該實驗很成功,實驗結(jié)果說明空氣占據(jù)了瓶子里的空間。為了進一步證明空氣占據(jù)空間,我提出“怎樣才能吹大瓶子里的氣球呢?”學(xué)生討論后說:“松開套在瓶口的氣球口,直接對著氣球口吹氣?!蔽易寣W(xué)生自己實驗操作來驗證猜想,有3個小組學(xué)生在做該實驗時結(jié)果氣球依然不能吹大。
原因剖析:實驗顯然沒有成功,我經(jīng)過觀察和思考,發(fā)現(xiàn)了實驗失敗的原因,由于我提供的氣球型號不一致,有的是短頸氣球,有的是長頸氣球,實驗失敗的都是短頸氣球。由于瓶頸口較小,短頸氣球管口較粗,稍微吹氣后氣球管口漲大,漲大的氣球管口將塑料瓶口塞住,導(dǎo)致瓶內(nèi)的空氣出不去,因此氣球吹不大。
策略改進:可以換一種氣球管口較小的長頸氣球,或者換一種瓶頸口較大的塑料瓶,這樣吹氣時,氣球頸就不會堵住瓶口,瓶內(nèi)的空氣就會跑出去,氣球就能吹大。為了提高實驗的成功率,分組實驗中盡量提供同一規(guī)格的材料,教師事先最好做一遍實驗,這樣可以減少實驗教學(xué)中的失誤。
二、實驗二:紙團不濕的秘密
“紙團不濕的秘密”實驗意在探究空氣占據(jù)空間的性質(zhì)。在操作該實驗時,我給學(xué)生提供了一只集氣瓶和一只500毫升的燒杯,讓學(xué)生把一團廢紙緊塞在瓶底,在燒杯內(nèi)裝入三分之二的水,然后將集氣瓶倒立豎直壓入水中,觀察紙團是否會濕。該實驗沒有出現(xiàn)意外,實驗結(jié)論與學(xué)生猜測的一致,由于空氣占據(jù)瓶子內(nèi)的空間,水無法進入瓶內(nèi),所以瓶底的紙團不會濕。而在進一步的研究中發(fā)生了意外,我問學(xué)生:“如果瓶子傾斜著放呢?又會產(chǎn)生什么現(xiàn)象?”學(xué)生猜測說:“瓶子傾斜,水會進入瓶內(nèi),紙團會濕?!蔽易寣W(xué)生動手實驗驗證,由于燒杯空間較小,瓶子傾斜的角度較小,因此瓶內(nèi)的空氣出不來,沒有出現(xiàn)冒氣泡的現(xiàn)象,燒杯中的水進不到瓶內(nèi),瓶底的紙團仍然是干干的。顯然,這不是我所要的結(jié)果,實驗未能達到目的。
原因剖析:這個實驗失敗的原因,歸根到底在于我的準備工作不到位,實驗材料的選擇不合理。500毫升的燒杯空間偏小,集氣瓶較大,導(dǎo)致集氣瓶在傾斜到一定角度時瓶底碰觸到燒杯壁,集氣瓶無法繼續(xù)傾斜,由于集氣瓶的傾斜角度較小,瓶內(nèi)的空氣出不來,外面的水進不去,瓶底的紙團當然不會濕。
策略改進:其實上述實驗的關(guān)鍵在于集氣瓶傾斜的角度要能夠靈活變化,要想實驗成功,只要將燒杯改換成透明的水槽,使得空間足夠大,有利于瓶子傾斜,以增大瓶子的傾斜角度,這樣就會出現(xiàn)冒氣泡的現(xiàn)象,水就能進入瓶內(nèi),紙團就會被水浸濕。
三、實驗三:打破平衡
在探究“空氣有質(zhì)量”的性質(zhì)時,我安排學(xué)生做了一個“打破平衡”的實驗。
實驗方法:把兩只氣球吹得差不多大小,把它們分別吊在小棍上的兩端,使小棍保持平衡,然后用針尖刺破其中一只氣球,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。在操作該實驗時,教室里突然傳來“砰”的響聲,原來一個小組在用針尖刺氣球時,氣球發(fā)生爆裂,雖然小棍瞬間失去平衡,一端翹起來,但是這個是個失敗的實驗,因為氣球的爆裂使得小棍的一端已經(jīng)幾乎沒有了氣球,使得變量增多,實驗失去了公平性,影響了實驗效果,不能證明空氣有質(zhì)量。
原因剖析:“細節(jié)決定成敗?!睔馇虮咽俏翌A(yù)先沒有想到的,該實驗既要將氣球刺破,讓球內(nèi)氣體流出,又要保持氣球的完整性,關(guān)鍵是不能直接用針尖去刺充氣的氣球。
策略改進:我在發(fā)現(xiàn)第一個小組氣球爆裂后,馬上要求其他各組暫停刺破氣球,讓他們在充氣的氣球上貼一小塊透明膠帶,在膠帶處針刺,這樣氣球就不會爆裂,就這么一個小小的改進,避免了其他小組實驗的失敗。
俗話說:“失敗是成功之母?!边@次教學(xué)的失誤讓我積累了實驗教學(xué)的經(jīng)驗,使我認識實驗器材的設(shè)計和選擇對實驗成敗至關(guān)重要。也使我懂得,要做一個好的科學(xué)教師,就要不打無準備之仗,實驗器材的準備要充分,要具有合理性、結(jié)構(gòu)性,教師要預(yù)先嘗試實驗,以發(fā)現(xiàn)可能會出現(xiàn)的意外,并做好實驗改進,以確保實驗操作的成功。