小學科學教學中實驗設計的改進與創(chuàng)新11

1、 小學科學教學中實驗設計的改進與創(chuàng)新 四川省廣漢市雒城鎮(zhèn)第二小學校 劉中友小學科學是以實驗為基礎的學科，精心設計實驗，讓學生通過親身參加實驗獲得知識是搞好小學科學實驗教學的關鍵。因此可操作的、成功的實驗是課堂教學的基石。但在教學實踐中，我們發(fā)現(xiàn)有些實驗的設計和實驗材料的選用，存在不夠完善的地方。這就需要身居一線的教師因地制宜的改進，其實這種改進就是創(chuàng)新。教師對已有的實驗做出有益的改進，并不斷創(chuàng)新新的科學實驗，從而促進科學實驗教學的發(fā)展。通過自制簡易、有趣、適合操作，符合孩子們年齡特點的實驗來詮釋不同的科學原理，把復雜的科學術語簡單化，讓學生在愉快的實驗過程中，不知不覺

2、地邁進科學的殿堂，使學生得到更多的素質的培養(yǎng)。實踐中，我認為可以從以下入手： 一、 實驗材料的改進:學生實驗材料存在著一些先天不足，學生實驗時缺乏可操作性，那結果就是浪費教師學生的精力和寶貴的時間，更可怕的是挫傷學生的科學探究積極性。 例如： 教科版小學科學五年級下冊熱單元第6課熱是怎樣傳遞的有一個活動：熱在金屬條中的傳遞。通過實驗讓學生感知熱是怎樣傳遞的，明白熱總是從較熱的一端傳向較冷的一端, 為以后教學活動的順利開展做好知識的積累和鋪墊。實驗原型及不足之處 課文中的實驗要求在一段鐵絲上每隔一定距離用蠟粘上一根火柴，將鐵絲固定在鐵架臺上，火柴都向下懸掛，用酒精燈給鐵絲的一端加熱。觀察哪端的火

3、柴先掉下來。課文的要求是用蠟粘，課前我讓學生進行嘗試，學生花了不少的時間，可一上課學生向我抱怨的卻很多都說粘不牢，成功的寥寥無幾，上來展示時顫顫抖抖的又掉落了幾根。那么簡單的實驗為什么會不成功呢？問題究竟出在什么地方？ 不足之處：雖然日常生活中我們都知道蠟燭燃燒時流下的蠟會在桌上凝固。由于蠟先要熔化成液體，然后滴在鐵絲上，再往上粘火柴。但蠟的凝固時間快(指冬天，夏天正好相反)，且熔化后粘性不大，所以很難粘上去，因此成功的不多。 在這個探究活動中，我對實驗裝置進行了大膽改進，用套蠟環(huán)（切下一片蠟燭，上面鉆一小孔）的方法代替粘火柴棒，解決了實驗原型中粘火柴棒很不方便，并且容易掉，影響實驗效果的問題

4、。熱通過金屬絲傳遞到套蠟環(huán)的地方，蠟環(huán)會融化，先后掉下來，就能看到金屬絲上熱的傳遞過程了。改進后用套蠟環(huán)的方式，操作方便，簡單實用，降低了學生操作的難度，減少了實驗誤差，實驗結果一目了然。又如，教科版五年級上冊光單元第二課怎樣得到更多的光和熱的教學中。把不同顏色的紙對折做成袋狀，分別插上溫度計放到陽光下，驗證物體的顏色與吸熱的本領有關，深色物體比淺色物體吸熱快。但該實驗受天氣影響，時間比較長，學生在實驗操作時不易把握，不同顏色的紙對吸熱的效果不明顯，學生很難理解。結合實際情況和實驗需要，我認為書上的原型實驗有以下值得改進與創(chuàng)新的地方：1、光源的改進。實驗中我用電燈光取代太陽光，采用了學生身邊熟

5、悉的材料，讓實驗變得更可行、易懂。2、實驗器材的選用。在試管外面涂上不同的顏色代表不同顏色的紙袋，試管口用橡膠塞密封，橡膠塞插一根塑料管，塑料管用一小段紅色水柱密閉，用試管內空氣的膨脹擠壓塑料管里的水柱來觀察他們的吸熱效果，通過相同時間水柱的高低來表示它們的吸熱情況，這樣增強了實驗的直觀性，讓實驗操作變得更方便。實驗效果也一樣。二、實驗方法的改進：教科版小學科學三年級上冊水和空氣單元第6課空氣占據(jù)空間嗎一課中，要求把一團紙巾放在一個杯子的杯底，然后將杯子豎直倒扣入水中。預測一下，紙巾會被浸濕嗎？該實驗存在著較大的缺陷：一是紙巾容易浸濕，影響實驗效果。二是后續(xù)實驗即水進來把空氣趕跑的現(xiàn)象不夠直觀

6、，三年級學生理解起來有困難。三是一堂課下來桌上堆滿了紙巾，浪費嚴重。改進方法：用去底飲料瓶和乒乓球代替紙團和杯子做實驗。實驗時，瓶口套一個氣球，先用手按住瓶口，再用飲料瓶把乒乓球垂直扣入水中，乒乓球 就停留在水底，表明空氣占據(jù)了飲料瓶的空間，水就進不去了。然后放開按住的瓶口，空氣從瓶口逃出，進入氣球，氣球鼓了起來，并且乒乓球也浮上來，表明水就進來占據(jù)了原先空氣占據(jù)的空間。改進后的實驗材料即可以重復使用，又克服了原先實驗的缺陷，還使空氣占據(jù)空間與空間水被替換的現(xiàn)象更加明顯。通過觀察乒乓球的位置變化和氣球的鼓起，變靜態(tài)為動態(tài)，感知空氣的流動來理解空氣占據(jù)空間。變抽象為直觀形象，更適合三年級同學探究

7、。 三、實驗設計的創(chuàng)新：在教科版科學五年級下冊第一單元第五課，是以探究浮力為主要內容的實驗。在這一部分教學中，探究“泡沫塑料塊在水中受到的浮力”實驗是該部分的重點內容之一，探究“泡沫塑料塊在水中受到的浮力”實驗是一個操作難度大，探索空間大的實驗。開展這個實驗時，按現(xiàn)在教材指導和學校配備的器材進行實驗可操作性不強，誤差大，實驗成功率不高；用自制的器材進行實驗效果不明顯。主要體現(xiàn)在以下幾點。1、市場上沒有與之匹配的實驗器材。由于所需要材料簡單，一般商家都不會研發(fā)這個產品，在市場上就很難買到這個器材。2、用自制的設備做這個實驗效果較差。比如，橡皮與容器底部接觸不緊密，向上拉動時容易被拉起來。一旦被拉

8、起后在短時間內就不易再連接，會耽誤較多的課堂教學時間，影響課堂效率。盛水裝置很難選擇，裝置大了水位上升不明顯，操作容易讀數(shù)難；裝置小了便于讀數(shù)，但橡皮泥或吸盤不易安放在瓶底，可操作性不大。3、用來連接泡沫與測力計的線被水浸濕后與滑輪之間的摩擦力增大；泡沫塑料塊浸入水中后有吸水現(xiàn)象，造成水位上升體積會比泡沫浸入水中的體積小，這些都會增大實驗誤差。4、用測力計上拉時，棉線的傾角的大小也會產生誤差。結合本章節(jié)教材內容和自身對教材的理解，我重新設計了一個實驗來代替這個實驗，順利完成該部分教學任務，也達到了預定的目的和效果。利用改變浸入水中物體的配重方式（提供一個向下的壓力）來探究它排開的水量和受到的浮

9、力大小關系。用一個塑料瓶代替泡沫塑料塊，一個500毫升的燒杯代替水槽，通過改變給塑料瓶施加的壓力的方法來改變它浸入水中的體積，從而觀察它所受到的浮力和浸入水中體積之間的關系實驗步驟：第一步，用測力計測出小塑料空瓶和每個螺帽的重量。第二，在燒杯中裝入一定量的水，記錄水位。第三步，將一個螺帽放入塑料瓶并置于燒杯中，記錄杯中的水位和塑料瓶與螺帽的總重量。第四步，計算塑料杯前后兩次水位的刻度差，即為塑料瓶排開的水量，也是塑料瓶浸入水中的體積。這樣依次在塑料瓶中加入第二個、第三個螺帽進行實驗。每次記錄總重量和水位的高度，進行分析總結后就不難發(fā)現(xiàn)塑料瓶受到的浮力大小與浸入水中的體積之間的關系，即物體排開水的體積越大，受到的浮力也越大的規(guī)律。重新設計這個實驗來完成教學任務，克服了困難。把教材內容劃難為易，變復雜為簡單，降低了操作的難度，增強了實驗的可操作性。使學生能在輕松的實驗活動中掌握物體排開水的體積越大，受到的浮力也越大的規(guī)律，獲得了較好的教學效果，也達到了預期的目的?？傊晒Φ膶嶒炇潜ＷC教學順利進行的條件之一。科學實驗教學改進與創(chuàng)新的途徑多種多樣，如改進現(xiàn)有實驗、開發(fā)突破重點與難點實驗、開發(fā)低成本實驗、開發(fā)玩具的教學功能、開發(fā)游戲活動及開展創(chuàng)造性思維活動等。在研究設計與改進實驗時，注重因陋就簡、就地取材、廢物利用，以最低的成本，取得最好的實驗效果