小瓶子大用途

作者: 金中元

摘 要:《科学》课堂离不开实验,实验是学习《科学》的基本方法之一。

关键词:科学课堂; 小实验

中图分类号:G623.6 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2011)4-055-001

现在很多教师都持有这样的思想:做实验不如讲实验,讲实验不如背实验。原因有多方面,其中有的实验持续时间较长(如:八上《粗盐精制实验》),有的实验现象并不明显(如:八下《空气通入石灰水实验》),有的实验对于仪器要求很高(七下P7《声音的传播实验》),等等。不少学校实验室设施差,仪器陈旧老化、严重短缺等,这些主观上和客观上的因素影响了科学实验的正常开展。课程标准指出:使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种实验,可以拉进科学和生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性。利用生活中的废旧物品,如饮料瓶等来设计一些《科学》课堂的演示实验或学生实验,不仅具有成本低的特点,而且具有操作简便、安全、有创造性等特点,在一定程度上值得推广使用。

例如在上八上第一章《生活中的水》,利用“饮料瓶”就可变化出许多的小实验。每次在课堂上进行实验时,笔者大多是“随手”向学生要一个喝光了水的饮料瓶来做实验,这一举动能让学生感到实验的真实性和与生活的近距离,也有像魔术师变魔术时向场上观众要一个道具的意境,大大增加了学生的兴趣。以下就以饮料瓶为例介绍几个案例:

例1:《探究水的密度》

器材:三只矿泉水瓶、水。

方案:出示装满水的、装一半水的、装少量水的矿泉水瓶,让学生观察分析物质(水)的质量与体积的关系,能顺利地得到“同一种物质,体积越大,质量也越大”的定性的结论。从而可进入到探究质量与体积的定量的实验中去。接着可再出示一个空的瓶子,提问内部真的什么也没有吗?原来内部装满空气,与一个装水的瓶子相比,显然不同的物质,体积相同时,质量是不一样的。再结合分析课本中的表格,得出不同的物质密度不同结论。

评价:本实验操作简便,直观性强。在引入密度测量的时候使用能起到启发思维的作用。

例2:《探究压力的作用效果与哪些因素有关》

器材:海绵块(洗澡用的那种即可),两个矿泉水瓶和水。

方案:①出示海绵块,两个矿泉水瓶和水,两瓶都正放时,可通过改变其中的水的多少,比较海绵块的形变程度,得出受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。②装同样多的水,利用正反放置,比较海绵块的形变程度,得出压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。

评价:本实验可以用作学生分组实验,器材易得,操作简便,直观性强,增强学习学习压强的兴趣。

例3:《探究液体内部压强》

器材:矿泉水瓶,剪刀、橡皮膜(可取自废旧橡皮手套或避孕套)、橡皮筋。

方案:利用这些物品可以设计至少四种小实验来研究液体对容器侧壁和容器底有压强,深度越深压强越大;液体内部有压强等。①可用剪刀或者针在灌满水的矿泉水瓶侧壁锉三个孔,观察水射出的远近,得出:液体对容器侧壁有压强,深度越深压强越大。②取另一空矿泉水瓶,剪去底,用橡皮膜包裹,橡皮筋固定,向其中灌水,发现水的深度越深,橡皮膜形变越大,得出:液体对容器侧壁有压强,深度越深压强越大。③把去底有橡皮膜的“空瓶子”放入水槽中,自上而下深入水中,观察橡皮膜的形变程度,得出:液体内部有压强,深度越深,压强越大。④在瓶装一定体积的酒精,再次放入水槽里,使内外液面相平,观察橡皮膜的形变情况,得出深度相同时,液体密度大的压强大。

利用第四个设计中的装置还可以变化出几个与此相关的题目,如:“若要使橡皮膜变平,应怎么办?”、“要使橡皮膜向下突出,应怎么办?”、“如果里面灌的是盐水呢?”……当场提问,效果甚佳。

评价:可以摆脱传统的测量液体压强的实验仪器束缚,克服实验仪器短缺的问题。器材廉价,操作简便,直观性强。

例4:《研究膈的升降与呼吸》

器材:大饮料瓶去底,橡皮筋,橡皮膜(与例3同),单孔橡皮塞,两个小汽球,分支玻璃管。

方案:分支玻璃管装入橡皮塞里,塞入去底的饮料瓶口,在分支玻璃管上套上汽球(模拟肺),最后在饮料底部盖上橡皮膜,用橡皮筋固定。拉动橡皮膜,模拟膈肌收缩;松手,让橡皮膜回复到原来的样子,模拟膈肌舒张,观察汽球(肺)的形变情况。

评价:“膈的升降与呼吸”实验八下第四节中是难点,膈肌的收缩与舒张引起胸腔内气压的改变,从而引起吸气和呼气,这一过程非常抽象,学生很难理解。但如果借助自制的“膈的升降与呼吸”模型,就直观多了。

以上是利用“饮料瓶”这个小物品的几个小设计,是笔者在教学中的几个片断。利用饮料瓶可以设计的实验还有许多,如:土电话实验、瓶吞蛋实验、惯性实验、简易漏斗、砂石过滤器、研究气体对流实验等等。真是“小瓶子大用途”啊。同样的,其他的一些微不足道的小物品在不同的实验中也可发挥巨大的作用,对于这方面的实验设计的研究潜力是无穷的,若能被发掘出来,并得到推广、共享,将是巨大的财富。

备注:作者所用教材为浙教版初中《科学》课本

注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文



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