小學科學教學實驗教具和實驗方法的改進和創(chuàng)新

小學科學教學實驗教具和實驗方法的改進和創(chuàng)新

一、教材實驗內(nèi)容

青島版小學科學《改變浮和沉》一課中為探究改變浮沉的方法安排了幾個實驗：（1）向小瓶中裝沙，讓浮著的小瓶沉下去；（2）把塑料泡沫和鐵塊綁在一起，讓浮著的塑料泡沫沉下去；（3）把橡皮泥捏成小船，把牙膏皮展開，使沉下去的物體浮上來；（4）向水中加鹽，使下沉的雞蛋浮上來。實驗1和2旨在讓學生明白給物體附著下沉的物體可以改變物體的沉??；實驗3旨在讓學生明白改變物體的形狀可以改變物體的沉浮（該結論實際上是錯誤的）；實驗4旨在讓學生明白改變液體的比重，可以改變物體的沉浮。

二、教材中的實驗教具和實驗方法的不足之處

1、學生在實驗中要多次從水中取出物體，導致實驗桌上水很多，弄濕課本和實驗紀錄。

2、實驗用品太多，操作太復雜，學生大多無從下手，常常亂做一氣，不知所以。

3、實驗變量很難控制，導致實驗現(xiàn)象不明顯或實驗失敗，出現(xiàn)錯誤結論。例如：實驗1中沙的用量太少，小瓶仍然會浮在水面上，沙的用量學生要多次嘗試，用時會很長；實驗2中學生如果取的泡沫太大，附著鐵塊后，仍然浮在水面上；實驗3和實驗4中學生改變了橡皮泥和牙膏皮的形狀后，因為體積改變的太小或體積沒有改變，橡皮泥和牙膏皮仍然會沉入水底，還有的學生認為改變形狀后會使沉在水底的橡皮泥和牙膏皮上?。粚嶒?/span>4中學生向水中加鹽后，因為鹽溶解的太慢，加上水槽太大，既造成了食鹽的浪費，現(xiàn)象又不明顯。

4、這些實驗不能為后面探究潛水艇自由沉浮創(chuàng)造條件。

三、實驗改進的依據(jù)

我們知道物體在水中的浮沉取決與物體重量和物體在水中所受浮力的大下，即：

G物＞F浮   物體下沉

G物＜F浮　 物體上浮

G物＝F浮　 物體懸浮

因此改變物體的浮沉要從兩個方面：改變物體的重量和改變物體所受的浮力。改變物體所受的浮力要兩個方面：一是改變物體的體積，體積變大，浮力增大，體積變小，浮力減小；二是改變液體的比重，液體比重增大，浮力增大，液體比重減小，浮力減小。

教學參考中改變物體的形狀會改變物體沉浮的結論是錯誤的，因為物體的形狀改變，有時并不能改變物體所受浮力的大小，應該是改變物體的體積。

四、實驗教具和實驗方法的改進和創(chuàng)新

1、改變物體的體積，改變物體的浮沉

實驗裝置如下圖：

圖一

1、細線        2、瓶塞               3、配重鐵絲   

4、玻璃瓶      5、可移動塑料套管     6、水

實驗方法：用可移動塑料套管，改變物體的體積，改變物體的浮沉。

本實驗教具和實驗方法的優(yōu)點：

（1）、細線方便取出實驗用具，不會弄濕手和實驗桌。

（2）、可移動塑料套管，可以任意改變物體的體積。

（3）、現(xiàn)象非常明顯。

2、改變物體的重量，改變物體的浮沉

實驗裝置如下圖：

圖二

1、細線    2、瓶塞    3、配重鐵絲    4、玻璃瓶    5、水

實驗方法：將圖1中的可移動塑料套管取下，調(diào)整配重鐵絲的重量，即可改變物體的浮沉。

本實驗教具和實驗方法的優(yōu)點：

（1）、細線方便取出實驗用具，不會弄濕手和實驗桌。

（2）用配重鐵絲改變物體的重量，非常方便。

（3）現(xiàn)象非常明顯

（4）為學生探究潛水艇自由沉浮的原因創(chuàng)造條件。

3、給物體附著上浮和下沉的物體，改變物體的浮沉

實驗裝置如下圖：

圖三

1、細線           2、泡沫或鐵塊       3、瓶塞

4、瓶塞配重鐵絲   5、玻璃瓶           6、水

實驗方法：將塑料泡沫或鐵塊用鐵絲系好后，插入玻璃瓶的瓶塞，改變物體的浮沉。

本實驗教具和實驗方法的優(yōu)點：

（1）附著上浮和下沉的物體非常方便。

（2）現(xiàn)象明顯。

注意事項：本實驗中要先調(diào)整配重鐵絲，使物體的重量略大于所受的浮力。

4、改變液體的比重，改變物體的浮沉

實驗方法：向水中加鹽，使物體上浮，然后向鹽水中加水，使物體下沉。

注意事項：

本實驗中要調(diào)整配重鐵絲，使物體的重量略大于所受的浮力，只要加少量鹽和水，就會改變物體的浮沉，現(xiàn)象非常明顯。