2011.9.20科学组徐诚论文《建好小学科学课的实验基座》
发布时间:2015-03-12   点击:   来源:     录入者:
作者:jxxc    课题研究来源:本站原创    点击数:178    更新时间:2012-10-29

建好小学科学课的实验基座

                         ——浅谈科学课对实验器材的选用

内容摘要】科学课是一门以实验为基础的学科,科学课中所有的科学知识,包括科学概念、定律和理论,都是在实验的基础上建立起来的,教材中大量的活动与实验必须在专门的实验室里完成。但小学4年科学实验数量多,所需实验器材更多,尤其当我们实验需要自备实验器材时,我们还需要考虑它的实用价值、科学性等各方面的问题,就更需要对选用实验器材精挑细选,为达成教学目标的学生实验找到了最佳的实验器材。

关键词实验基座  实验器材  探究性实验

科学课是一门以实验为基础的学科,科学课中所有的科学知识,包括科学概念、定律和理论,都是在实验的基础上建立起来的,教材中大量的活动与实验必须在专门的实验室里完成。通过实验活动,激发学生学习科学的欲望、探究自然的兴趣和好奇心,并设置学生学习的具体情境,让学生在实验室里十几分钟乃至几十分钟跨过人类数十年甚至数百年的历史长河,将科学家探索的历程与研究成果真实地在学生面前重现。而探究性实验中实验器材的选用非常重要,它必须为教学目标服务。小学科学在36年级设置了科学课程,每个年级上、下两册,共8册。在这8册教材中,需要准备(储备)多少实验器材,才能满足教学活动的需要呢?下表是根据四年级上册各个单元的教学活动所需要配备的器材品种和数量统计:

四年级科学上册各单元教学活动需要的器材名称和数量统计表

单元

课次

实验名称

     

实验类别

一、我们周围的空气

1

空气占据空间实验(1

水槽、集气瓶

演示 分组

空气占据空间实验(2

烧瓶、气球

分组 选做

空气占据空间实验(3

水槽、集气瓶

分组 选做

空气有质量

小天平、气球、细线

分组

压缩空气有弹性

针筒

分组

做空气枪

材料自备

选做

水“火箭”

发射装置、“火箭”模型

演示

2

空气流动

气球

分组

热空气上升

纸蛇卡纸、蜡烛、火柴

分组

比较冷热空气的轻重

平衡架、酒精灯、火柴

分组

空气对流

玻璃钟罩、线香、火柴

分组

制作热气球

材料自备

分组 选做

3

形状与阻力

小车模型,槽板,型塑料模型

分组

做喷气气球

条形气球、吸管、细线、胶带、脚踏式打气筒

分组

做飞行器

降落伞模型、竹蜻蜓、纸飞机

分组 选做

二、冷和热

1

热水变凉

温度计、烧杯、秒表

分组

2

热传导

金属片、试管夹、酒精灯、火柴、凡士林

分组

热对流(1)

试管、试管夹、酒精灯、温度计、火柴

分组

热对流(2)

烧杯、石棉网、三角架、酒精灯、火柴、高锰酸钾(或锯末)

分组

热对流(3)

水槽、烧杯

选做

3

吸热与散热

烧杯、温度计、秒表

分组

吸热、散热对比实验

黑、白容器,温度计、秒表

分组

4

糖受热后形态变化

燃烧匙、各种形状模型板、酒精灯、火柴

分组

固体的热胀冷缩

体胀器、酒精灯、火柴、水槽

分组

液体的热胀冷缩

烧瓶、水槽、试管、带孔胶塞、玻璃管

分组

气体的热胀冷缩

烧瓶、带孔胶塞、弯玻璃管、气球

分组

5

造云

烧杯、培养皿、冰块

分组 选做

造雨

铁架台、玻璃皿、烧瓶、胶管、酒精灯、火柴

分组 选做

造露

烧杯、毛玻璃片、冰块

分组 选做

造霜

易拉罐、湿毛巾、温度计、冰块、盐、小试管

分组 选做

蒸发

玻璃皿

分组

三、奇妙的声音王国

1

制造声音

材料自备

演示 分组

声音的产生

材料自备

分组

2

声音在空气中的传播

带孔塑料筒、橡皮膜、细线、蜡烛、橡皮筋、火柴

分组

真空中不能传播声音

平底烧瓶、带孔胶塞、玻璃弯管、乳胶管、小铁夹、铃铛

演示

土电话

材料自备

分组

声音在固体中的传播

木棍、闹钟

分组 选做

声音在液体中的传播

材料自备

选做

3

耳朵的构造

耳朵的模型

演示

做听诊器

漏斗、乳胶管

分组

4

声音的强弱

乐器

分组

声音的高低

乐器

分组

自制乐器

试管

分组 选做

四、食物与消化

1

我们吃什么

食物卡片、食物营养成分的挂图

分组

2

食物的搭配

食物卡片、挂图

分组 演示

3

食物的消化

听诊器、挂图、人体消化器官模型

演示 分组

4

天然色素与人造色素

材料自备

 

分组

 

五、假设与搜集证据

1

假设

挂图或录像

分组

模拟比萨斜塔实验

纸、小球

分组

2

研究乒乓球反弹高度

乒乓球、标尺

分组

“大陆漂移说”

挂图或录像

分组

3

小小纸飞机

纸飞机、回形针

分组

一学期的实验器材需要准备这么多,8个学期准备的实验器材的品种需要在此基础上扩大8倍;每堂科学课的教学活动以4人为一个小组开展活动,全班按48人分成12个小组来准备教学仪器,那每个品种的仪器数又要扩大12倍了;再如果,同一时间段有两个或三个教学班同时进行同一个课题的教学活动,则需要的仪器量就更大了。在此情况下,我们就更需要对选用实验器材精挑细选,尤其当我们实验需要自备实验器材时,我们还需要考虑它的实用价值、科学性等各方面的问题。

在苏教版第八册第三单元《运动的快慢》一课中,为了达成“能用相同时间比路程、相同路程比时间这两种方法比较运动的快慢”这一教学目标,需要选择一个学生实验。教材上使用的是两位同学比较走路的快慢等实验,而这些实验在课堂实施中都遇到了不同程度的问题。从开始选择的学生奔跑运动一直到最后确定选用羽毛下落运动的实验,通过几次选择、否定、再选择、再否定的过程,最后选用了羽毛这一实验器材。

一、跑步比赛——效果好但难以操作。

第一次我选择了学生通过奔跑来比较运动的快慢。在科学课上让学生去操场上比一比谁跑得快,并通过对学生跑步快慢的比较总结出“相同时间比路程”、“相同路程比时间”这两种比较运动快慢的方法。这个活动学生很感兴趣并且简单有效,但是学生整队去操场上活动的过程中,学生的管理以及课堂的节奏难以把握。由于当初的设计次活动贯穿整节课的课堂教学,使得这节课70%的时间在室外上,这就对学生在听课效率方面造成了一定的影响。结果,此活动方案我觉得弊大于利,最后我重新设计了课堂的实验活动。

二、手指赛跑——易于操作但结果准确性不强。

能否通过其他活动也达到让学生能用“相同时间比路程”、“相同路程比时间”这两种方法比较运动的快慢呢?于是我选择了用“手指赛跑”这个游戏活动来贯穿整节课。这个活动不用出教室,可以在学生课桌上进行,方便对学生课堂常规的管理,还可以节省大量的时间。可是,经过课堂实践我发现,四年级的学生有着非常强的竞争心理,为了显示出自己可以比别人快,往往会主观控制运动的快慢,甚至有的时候会犯规,手指离开桌面快速向前行进,并且教师的劝阻也起不到什么作用,使得实验的结果不具备客观性、准确性,而且出现用2种方法比较运动快慢的结果不一致,使得“能用相同时间比路程、相同路程比时间这两种方法比较运动的快慢”这一教学目标都无法达成,我只能再次放弃方案。

三、玩具小车——易于操作,结果明显但稳定性差。

有了前两次的经验,我想,如果用小玩具来试试,是否可行呢?于是我决定使用一些小玩具进行活动。我从商店里买了各种各样的玩具,其中有普通的小车(金属的、塑料的)、有回力型的小车、有拉绳型的小车、有发条型的小车还有弹压型的小车。这些玩具小车体积不大,操作简单,可以在室内活动,我觉得是很好的实验器材。可是实践过后我发现如下的几个问题:

1.小车对学生的吸引力非常大,当学生看到有小车时很多注意力都被这个玩具吸引过去了,于是实验目的游离于活动之外了。

2.小车行进路线很难走成一直线,经常在行驶一段距离后偏离轨道,变成走弧线形或者不规则形路线,这样路程的测定就成为学生的一大障碍,从而影响了这节课的教学目标的达成。

3.小车毕竟只是小玩具,它们很容易损坏,在学生激动的心情下,一堂课后,玩具的损坏率超过了20%,这样就使得器材的代价太高,很不实际。

4.由于学生的竞争心理,很多学生会做出如推小车等破旧坏小车自动行驶速度的主观性行为,两种方法比较运动的快慢会出现不同的结果,使得实验结果不具备客观性,准确性下降。逆反、好奇、喜新厌旧等儿童幼稚的心理特点决定了他们的行为的盲目性,冲动性,所以学生也就意识不到实验要求的重要性!最后我不得不进行重新设计。

四、羽毛下落——简易、准确、效果极佳。

使用玩具小车这一活动方案放弃后,我先后构思了用塑料小车装上沙,然后用钩码连着一根绳子来拉动小车进行运动、在斜坡上用小弹珠滚落等等活动,可是实验后总还是出现各种各样的问题,能否有一种即能客观明显的分辨出运动的快慢,其运动轨迹又为一条直线的实验器材呢?直到我们看到了一个毽子,脑中灵光一闪,何不用羽毛来试试?于是我为每个小组准备了2根羽毛,其中一根羽毛为比较完整的羽毛,另一根用羽毛中绒毛的一部分,并将绒毛充分展开。实验中完整的羽毛落得快,而只有绒毛的羽毛落得慢。羽毛下落的轨迹也基本为一直线,并且由于空气阻力的原因,羽毛下落不再是自由落体运动,而是在很长一段时间里它呈匀速直线运动。这一活动的成功令我非常兴奋,我觉得这个活动完全可以让学生在自己座位上完成,在活动之前只要把羽毛放在一信封内,学生不会因为看到活动器材而分散注意力,而且实验现象明显、客观、稳定。选用羽毛基本上符合得此活动的一切要求,在课堂上运用得非常成功,能很好地达成我的教学目标。

从奔跑到羽毛,虽然只是一个小小的改变,但是羽毛这一实验器材却能在探究性实验中起到更重要的作用,使学生能更好地探寻自己未知的领域,为达成教学目标的学生实验找到了最佳的实验器材。

课题研究录入:jxxc    责任编辑:jxjmj  

 

附件:
    关闭窗口
    打印文档
    主办单位:常州市局前街小学    苏ICP备05086717号-1
    学校地址:常州市局前街174号    E-mail:czjqjxx@163.com
    技术支持:常州市教育科学研究院、常州万兆网络科技有限公司    访问统计