小学科学实验培训讲义
抖抖傲-
.
程家庄小学科学实验培训讲义
小学科学是义务教育小学阶段一门基础学科,也是对学生进行科学启蒙教育的一门重要
的学科。小学科学中的大部分科学知识是要求学生动手实验去发现、理解、运用的。据初步
统计,小学科学学科中,学生实验课时占了总课时的半数以上。动手实验可以激发学生爱科
学的兴趣,有效地帮助学生发展智力,提高学生科学素质。今天,我和大家一起探讨科学实
验的一些相关情况,借这个机会,我谈三个方面的问题。
一、实验教学的开展
《科学》是一门以实验为基础的学
科,实验是科学教学中最常用和最重要的教学手段。
而我校使用的教科版教材突出了“任
务驱动”的特点。“任务驱动”是一种建立在建构主义
学习理论基础上的教学观念,它将
以往以传授知识为主的传统教学观念,转变为以探究为核
心,以提出并解决问题、产生并
完成任务为主的多维互动式的教学观念;将再现式教学转变
为探究式学习,使学生处于积
极的学习状态。其基本方法是让学生经历科学探究的过程,学
习科学研究的方法,培养学
生的探索精神、实践能力以及创新意识,其落脚点是观察与实验。
1
、小学科学实验的分类
教科版小学科学教材共开出实验
96
个,分分组实
验、演示实验和拓展性实验三类。其
中,
学生实验和演示实验是
课程标准直接要求开出的实验,
在教材中以实验探究的形式出现;
拓展性实验是课外小实验,让学生在课外完成的一些小制作,在教材中以拓展、交流与讨论、
< br>实践活动的形式出现。
2
、各类型实验的开展
关于演
示实验的教学:
演示实验一般是指在课堂上配合教学内容由教师操作表演的实验。
演示实验是向学生提供学习科学概念所必备的感性材料,是培养学生观察能力的重要途径。
p>
它对学生的实验操作、实验方法的学习起示范作用,有助于学生深化和巩固所学的科学概念<
/p>
和规律,从而提高学生学习科学的兴趣。因此,演示实验的教学要符合:演示实验
首先
必须
确保成功性;
其次
演示现象必须明显、直观、可见度大;
再次
演示实验的器材结构要简单,
操作要方便,推理要简单。
关于学
生分组实验的教学:学生分组实验是学生在教师的指导下,独立地进行观察、操
作和思考
的实践活动。它是学生获得知识,训练技能,培养良好素养的重要教学形式。因此,
为了
搞好分组实验教学,
首先
必须培养好学生良好的实验素养及习惯
。小学生年龄小,自制
力不强,又没有实验基础。有的甚至认为实验只是玩玩而已,学生
实验较难组织,效果也不
理想。因此一开始就应要求学生做到:
实验前
必须完成预习内容,
进入实验室后
必须要求学
.
.
生按分好的实验
小组坐到相应的实验桌前,
不得乱动器材,
实验时
应要求学生不能大声喧哗,
实验完毕应要求学生整理好器材及时处理实验数据
,并填写好实验报告。
p>
关于拓展性实验的教学:拓展性课外实验是相对于演示实验、学生分组实验等课堂教学
实验而言的一种实验形式。课外实验内容灵活,形式多样。课外内容可以是与课堂教学紧密
p>
联系,也可以是与课程标准没有直接关系,但具有一定的教育功能的。因此,课外实验更能<
/p>
培养学生学习科学的兴趣。课外实验中有相当一部分为探索性实验,整个实验过程应坚持以
学生自己为主,教师为辅的原则。在选择实验器材、设计实验方案等方面都要让他们自己
独
立的思考、独立的分析和独立的操作。
二、实验材料的准备
实验材料是学生
进行观察、实验的物质基础,它的选择和准备直接影响着学生探究和研
讨的效果。实验材
料的选择和准备必须注意以下几点。
1
、注意目的性。
科学概念的形成来自对实物材料的探究。因此,实物材料的选择一定要
能揭示某些现象,形成科学的概念。比如想让儿童形成“果实”的概念,就要为学生准备
各
种各样的果实,这样,通过探究学生就可将原有的“果实”即是水果或“能吃的”这一
自发
概念理解成科学概念。又如学生要形成水对浸在其中的物体都有浮力这个概念,课前
只准备
一种比重比水的比重小的物体是不够的,还应该准备一些比重比水的比重大的物体
。从中找
出物体浸入水中的“重量”都要发生变化。使学生认识到不仅上浮的物体受水的
浮力的作用,
下沉的物体也受水的浮力的作用。
2
、注意典型性。
实物材料的选择和准备还应因课、
因地、因时制宜,多选用那些具有典
型性、代表性能说明问题的实物材料。由于课堂教学
的时间和空间的局限,有时多了反而会
分散学生的注意,达不到教学的最佳效果。如教学
《岩石》应选用实物标本特征明显、质地
纯正的,以便于学生根据课文提供的资料进行辩
认鉴定;讲《植物的花》时,尽量选用白菜
花、桃花等单瓣完全花;讲《植物的种子》时
,应选用双子叶、胚根、胚芽明显的种子供学
生解剖观察,如蚕豆、花生、菜豆等;分析
《土壤》成份时,应引导学生取沙、粘土成份适
中,含有丰富腐殖质的土样,为学生的独
立实验扫除障碍。
3
、注意可靠性。
实物材料要选择那些不会给正确概念形成产生干扰的可靠、纯净材料。
< br>因为课堂上学生是探究的主人,而他们的思维容易受干扰而产生负迁移。例如,认识水的性
质,我们不能图方便,打开水管就取当时的自来水作为实验材料,因为漂白粉味浓,课堂上
经过那些“机灵鬼”一看二闻三尝,肯定不会一致得出“水是没有颜色,没有气味,没有味
道”的结论。如果把自来水存放一天,让漂白粉散发,就不会出现麻烦了。再如《摩擦起电》
.
.
的教学,课前就要对橡胶棒、玻璃棒
作除潮处理。不然,摩擦时橡胶棒、玻璃棒就难以带电,
学生也就难以看到“同种电互相
排斥,异种电互相吸引”这一现象,给学生的探究带来困难。
三、实验仪器的操作
实验是学生在教
师的指导下,通过一定的仪器设备,进行控制条件的观察研究活动,从
而获取新知识的教
学方法。因此,教师必须熟知实验常用的仪器,掌握仪器的用途及使用方
法。
(一)玻璃仪器
1
、酒精灯
酒精灯是科学教学中常用的加热工具。酒精灯由灯座、灯帽、灯芯管和灯芯组成。
p>
使用酒精灯前,先要检查一下灯具各部分是否完好,灯芯的顶端如已经烧焦或不平整,
可把灯芯拉出并剪去少许,添加酒精时可用漏斗注入灯内。添加后的总量以不超过酒精灯容
p>
量的三分之二为宜。
使用酒精灯时,先取
下灯帽,并放在酒精灯旁,然后用火柴点燃;决不可拿一只酒精灯
到另一只酒精灯上去点
火,以免酒精洒出,造成火灾;使用酒精灯加热时,需用火焰的外焰,
因为外焰燃烧最充
分,温度最高。
酒精灯用毕,必须用灯帽盖灭火焰,千万不能
用嘴吹灭,以免引起灯内酒精燃烧,发生
事故;酒精灯不用时,必须盖上灯帽。酒精灯内
的酒精如用到只有灯座容量的
1/4
时,要及
< br>时添加酒精;使用酒精灯时,万一不慎酒精洒在桌上,应立即用湿布或沙土扑灭。
2
、试管
试
管主要用来进行少量物质的观察、实验的一种容器,可以直接在火焰上对试管内的物
质加
热。
操作时,用大拇指、食指、中指夹持试管上部约
1/3
处;用试管作加热器时,试管外壁
必须擦
干,再用试管夹夹持在离试管口
1/3
处,如加热的物质是液体
时,其容量不要超过试
管容量的
1/3
,试管与桌面成
45
度,先将试管在火焰上来回移动数次,使试
管均匀预热,然
后在试管底部加热。
试管加热完毕,应把试管放在试管架内,不能将灼热的试管随便乱放或用冷水冲洗;如
管
口留有析出的水珠,不能急于从铁架台上拆下,以免操作不慎水珠碰到灼热的管壁,以免
试管爆裂。
给试管内的固体物质加热时,试管最好横放,管口
略向下倾斜。加热时,首先将试管在
火焰上预热;如加热的试管固定在铁架台上,亦可用
酒精灯在试管下方预热,但不可将灯芯
触及试管壁。然后使灯焰在盛放固体物的部位加热
。
.
.
3
、烧瓶和烧杯
常用的烧杯是一种圆柱状的玻璃容器,在杯口一侧有一个便于倾倒液体的尖嘴。按容量
有
50
毫升、
100
毫升、
200
毫升、
500<
/p>
毫升、
1000
毫升等规格,有些烧杯的
杯侧还有标上
容量的刻度,使用时极为方便。
烧杯也是一种可用于一般加热液体的容器,加热时要隔着石棉网,烧杯口径较大,便于
< br>液体的搅拌,也有利于观察液体加热时的反应。
烧瓶有
圆底烧瓶、平底烧瓶和三角烧瓶三种,烧瓶也以容量的不同分成各种规格,常用
的烧瓶有
100
毫升、
200
< br>毫升、
300
毫升等。使用烧杯、烧瓶加热时,必须先擦
干容器的外
壁,底部垫以石棉网,使烧瓶、烧杯受热均匀,使用烧瓶加热时,还必须使用
夹具固定在铁
架台上;以免倾翻。给烧瓶、烧杯加热时,容器内的液体不宜超过容量的<
/p>
1/3
,以免沸腾时
外溢。
4
、漏斗
实验室的漏斗种类很多,小学实验教学中常用的是普通漏斗,常用来向较小口径的瓶、
罐灌注液体。同时,也是过滤液体的仪器之一。
用滤
纸过滤时,先将滤纸按图所示折叠,再分出任意一侧的第一层,展开成锥形,放入
漏斗,
用清水湿润后紧贴在漏斗的内壁上。将贴有滤纸的漏斗固定在装有铁圈的铁架台上,
调节
铁圈的高度,使漏斗柄末端的斜面贴住接受容器的内壁,使过滤后的液体沿着容器的内
壁
流下,避免液体溅处。
在倾注待过滤物体时,要手持玻璃棒,
棒的另一端靠在有三层滤纸的一侧,然后将液体
沿着玻璃棒缓缓注入漏斗,漏斗内液面不
能高出滤纸,玻璃棒也不能戳破滤纸,以免影响过
滤的效果。
5
、滴瓶
滴
瓶的瓶体有五色或棕色的,并配带有胶头的滴管,在科学课上也要用到。棕色滴瓶可
用来
贮存因受光照后容易发生光化学反应的物质。
使用滴瓶时,先
把溶液装入滴瓶,溶液量以插入滴管而不溢出为妥。然后用食指、中指
和大拇指夹持滴管
胶头,将胶头略为捏扁,排去管内的空气,再插入滴瓶的溶液里,略为放
松胶头吸入溶液
。吸取溶液的滴管要轻轻地竖直拿出,不能斜放和侧放,以免溶液流入胶头。
滴取溶液时
,动作要轻缓,根据需要逐滴滴出。在平玻璃上滴液,滴管口要靠近玻璃,滴在
试管或烧
杯、烧瓶内时,可将容器略为倾斜,再将滴管口贴近容器的内壁滴下,但不论滴在
何处,
都不应把滴管口直接与容器接触。
6
、量杯和量筒
.
.
量杯、量筒通常用来量取一定
体积液体的量器。量杯的口较大,可以用来搅动液体或将
溶质和溶剂直接在量杯里配置成
溶液。
用量杯和量筒量取液体时,由于液面一般呈凹形,因此
,读数时眼睛要与刻度、液体的
凹平面处在同一条直线上,为了使读数正确,用量筒与量
杯量取液体是,要放在平整的桌面
上。
7
、温度计
温度计由玻璃外壳的毛细管、下部液体泡、使用液体、刻度、符号组成。
进行温度测量实验时,事前要对被测物的温度有一个大略的估计,要选择量程略高于估
计温度的温度计。使用时,测温液泡应完全浸入液体之中,不能与容器壁或底相碰。使用时
应按要求读数,用完要及时擦拭干净,放入套中。
温度计液柱断线可用加热法处理,当液柱升到安全泡的三分之一处停止加热,待自然降
温
时液柱回缩就可以将断线接上。
(二)磁性仪器
磁性仪器包括磁铁、磁针、磁铁性质实验盒、指南针等。
p>
磁铁有
N
极和
S<
/p>
极,
N
和
S
p>
分别是英文单词
north
(北)和
south
(南)的起首字母。
根据教学仪器
行业标准的规定,
N
极用红色表示,
S
极用白色或蓝色表示。(需要我们注意
的是,在行业标准颁布之
前,有些厂家生产的磁铁的磁极颜色正好相反)。
教学磁铁是
用铁铝碳材料铸成,材质较脆,要避免强烈震动、冲击和跌落,否则会消磁
或者断裂。铁
铝碳磁铁的磁性是通过高温淬火而获得的,接触高温将失磁,因此要避免火烧。
随着时间的推移,磁铁的磁性会逐步消退,为延缓退化时间,在保管磁铁时应将磁极短
路,即将异性磁极相对或在磁极两端放置铁片。生产厂家在产品出厂已给磁铁配了衔铁,我
们要注意保管;磁针的保管要远离强磁场,做到异极相对。
(三)静电类仪器
静电类仪器在保管
和使用过程中要防潮、表面保持干净和注意绝缘。
使用静电仪
器应注意防潮,保持干燥的工作环境;潮湿会使许多静电仪器失效,因为水
分子附着在仪
器的表面会导致绝缘性能的降低;一个坐满了学生的教室,其湿度很容易超过
静电仪器正
常工作的条件。大范围降低环境湿度的办法是通风,小范围的办法是用阳光或电
热器烘干
;观察操作仪器时不要正对着仪器呼气。
静电仪器的表面要保
持干净。丝绸用过后,应用水洗干净,晾干后再用,否则丝绸上沾
染的汗迹可能影响起电
的效果;使用毛皮应用手接触皮板一面,不应接触毛皮一面;玻棒和
.