一、瓶子賽跑
思考:裝有沙子和裝有水的兩個(gè)同等重量的瓶子從一個(gè)高度滾下來(lái),誰(shuí)先到達終點(diǎn)?
材料:同等大小、重量相等的瓶子兩個(gè)、沙子、水、長(cháng)方形木板一塊、兩本厚書(shū)
操作:
1、用長(cháng)方形木板和兩本書(shū)達成一個(gè)斜坡
2、將水倒入另一個(gè)瓶子中,將沙子倒入瓶子中
3、把兩只瓶子放在木板上,在同一起始高度讓兩只瓶子同時(shí)向下滾動(dòng) 4、裝水的瓶子比裝沙子的瓶子提前到達終點(diǎn);
講解:沙子對瓶子內壁的摩擦比水對瓶子內壁的摩擦要大得多,而且沙子之間還會(huì )有摩擦,因此它的下滑速度比裝水的瓶子要慢;
創(chuàng )造:將瓶子里的物質(zhì)換一換,再讓它們比比賽吧!
二、帶電的報紙
思考:不用膠水、膠布等粘合的東西,報紙就能貼在墻上掉不下來(lái)。你知道這是為什
么嗎?
材料:1支鉛筆;1張報紙。
步驟:
1. 展開(kāi)報紙,把報紙平鋪在墻上。
2. 用鉛筆的側面迅速地在報紙上摩擦幾下后,報紙就像粘在墻上一樣掉不下來(lái)了;
3. 掀起報紙的一角,然后松手,被掀起的角會(huì )被墻壁吸回去;
4. 把報紙慢慢地從墻上揭下來(lái),注意傾聽(tīng)靜電的聲音。
說(shuō)明:
1. 摩擦鉛筆,使報紙帶電。
2. 帶電的報紙被吸到了墻。
3. 當屋子里的空氣干燥(尤其是在冬天),如果你把報紙從墻上揭下來(lái),就會(huì )聽(tīng)到靜
電的劈啪聲。
創(chuàng )造:請試一試,還有什么物品能不用粘和劑,而用靜電粘在墻上。
其他實(shí)驗可參照:
小學(xué)生有很多有趣的科學(xué)小實(shí)驗可以做,都不復雜。
下面列舉幾個(gè)適合小學(xué)生做的科學(xué)小實(shí)驗:
一、
漂浮的針
思考:針為什么會(huì )浮在水面上?
材料:一碗水、針、鑷子、液體清潔劑
操作:
1、在杯子里倒一杯清水
2、用一個(gè)鑷子,小心地把一根針?lè )诺剿谋砻?,慢慢地移出鑷子,針將會(huì )浮在水面上
3、向水里滴一滴清潔劑,針就沉下去了
講解:
1、是水的表面張力支撐住了針,使之不會(huì )沉下。表面張力是水分子形成的內聚性的
連接。這種內聚性的連接是由于某一部分的分子被吸引到一起,分子間相互擠壓,
形成一層薄膜。這層薄膜被稱(chēng)做表面張力,它可以托住原本應該沉下的物體。
2、清潔劑降低了表面張力,針就浮不住了。
說(shuō)明:針有危險,請家長(cháng)幫助操作。
二、
有孔紙片托水
思考:有孔的紙為什么能拖住水?
材料:瓶子一個(gè)、大頭針一個(gè)、紙片一張,有色水一滿(mǎn)杯
操作:
1、在空瓶?jì)仁M(mǎn)有色水。
2、用大頭針在白紙上扎許多孔。
3、把有孔紙片蓋住瓶口。
4、用手壓著(zhù)紙片,將瓶倒轉,使瓶口朝下。
5、將手輕輕移開(kāi),紙片紋絲不動(dòng)地蓋住瓶口,而且水也未從孔中流出來(lái)。
講解:
薄紙片能托起瓶中的水,是因為大氣壓強作用于紙片上,產(chǎn)生了向上的托力。
小孔不會(huì )漏出水來(lái),是因為水有表面張力,水在紙的表面形成水的薄膜,使水不會(huì )漏出來(lái)。這如同布做的雨傘,布雖然有很多小孔,仍然不會(huì )漏雨一樣。
三、
手絹的秘密
思考:在水龍頭下把手帕撐開(kāi)攤平,打開(kāi)水龍頭,水是不是透過(guò)手帕而流下去呢?
材料:玻璃杯1個(gè)、手帕1條、橡皮筋1條
流程:
1、把手帕蓋住杯口,用橡皮筋綁緊。
2、讓水沖在手帕上。
3、水流進(jìn)杯子里約七、八分滿(mǎn)后關(guān)閉水龍頭。
4、杯口朝下,把杯子迅速倒轉過(guò)來(lái)。
說(shuō)明:
1、從杯子上面沖水時(shí),水會(huì )透過(guò)手帕流入杯內。
2、杯子倒轉過(guò)來(lái)時(shí),由于大氣壓力的關(guān)系,水不會(huì )流出來(lái)。
延伸:
如果蓋住杯口手帕的布料不同(例如棉布或是毛巾、麻布),水的進(jìn)出情形會(huì )怎樣呢?
小學(xué)生做實(shí)驗的目的意義:
幫助學(xué)生加興理解自然科學(xué)知識
培養學(xué)生的科學(xué)志趣
發(fā)展學(xué)生的創(chuàng )造精神和創(chuàng )造思維
鍛煉優(yōu)良的心理品質(zhì)
科學(xué)課一開(kāi)設就有了,學(xué)生的學(xué)具里也有實(shí)驗用的器材,至于自己要安排實(shí)驗課,那得看學(xué)校條件,三年級開(kāi)始就有了,我擔任的是四年級的科學(xué),該年級的科學(xué)課相關(guān)的 實(shí)驗內容可參考下: 四年級下冊 第一單元科學(xué)實(shí)驗 1、會(huì )用1個(gè)小燈泡、一個(gè)小燈座、2根導線(xiàn)、1個(gè)電池盒和1節電池組成電路。
2、會(huì )用電路檢測器檢測有故障的電路。 3、會(huì )檢測身邊的物體是否是導體。
4、會(huì )用不同的方法連接電路,并比較串聯(lián)與并聯(lián)電路在連接方法上的本質(zhì)不同。 5、會(huì )畫(huà)簡(jiǎn)單電路圖,并且會(huì )用串聯(lián)和并聯(lián)兩種不同方法連接電路。
第二單元實(shí)驗探究 1、能夠指出油菜花的各部分的名稱(chēng)。 2、能夠指出花的各部分名稱(chēng)。
3、能夠指出雄蕊和雌蕊各部分的名稱(chēng)。 4、能夠指出種子內部結構各部分名稱(chēng)。
5、能夠指出雞蛋的各部分名稱(chēng)。 第三單元實(shí)驗探究題 1、設計實(shí)驗研究:溫度對霉菌的生長(cháng)速度有什么影響。
2、設計一份營(yíng)養晚餐。 第四單元實(shí)驗探究 1、能夠將巖石名稱(chēng)和巖石特征一一對應起來(lái)。
2、能夠將礦物名稱(chēng)和礦物特征一一對應起來(lái)。
一、比較法 將待測物理量與選做標準單位的物理量進(jìn)行比較的方法叫比較法。
如測量物體長(cháng)度,用天平稱(chēng)量質(zhì)量,用電橋測電阻等。有時(shí)光有標準量具還不夠,還需要配置比較系統,使被測量量與標準量實(shí)現比較。
如:測量金屬在某溫度下的比熱容。因為金屬的比熱容隨溫度的升高而變大,可以找一個(gè)在該溫度下比熱容的金屬材料,用比較法測,把兩者做成形狀相同的樣品,加熱到一定溫度讓其自然冷卻,作降溫曲線(xiàn)(T-t曲線(xiàn))由牛頓冷卻定律即可得解。
比較法是物理實(shí)驗中最普通、最基本的實(shí)驗方法,也是實(shí)驗設計中設計對照實(shí)驗的基礎。 二、替代法 用已知的標準量去代替未知的待測量,以保持狀態(tài)和效果相同,從而推出待測量的方法叫替代法。
如用合力替代各個(gè)分力,用總電阻替代各部分電阻,浮力替代液體對物體的各個(gè)壓力等。 三、累積法 又稱(chēng)疊加法。
將微小量累積后測量求平均的方法,能減小相對誤差。實(shí)驗中也經(jīng)常涉及這一方法。
如在《用單擺測定重力加速度》實(shí)驗中,需要測定單擺周期,用秒表測一次全振動(dòng)的時(shí)間誤差很大,于是采用測定30-50次全振動(dòng)的時(shí)間T,從而求出單擺的周期T=t/n(n為全振動(dòng)次數)。 四、控制法 在中學(xué)許多物理實(shí)驗中,往往存在著(zhù)多種變化的因素,為了研究它們之間的關(guān)系可以先控制一些量不變,依次研究某一個(gè)因素的影響。
如通過(guò)導體的電流I受到導體電阻R和它兩端電壓U的影響,在研究電流I與電阻R的關(guān)系時(shí),需要保持電壓U不變;在研究電流I與電壓U的關(guān)系時(shí),需要保持電阻R不變。 五、留跡法 有些物理現象瞬間即逝,如運動(dòng)物體所處的位置、軌跡或圖像等,用留跡法記錄下來(lái),以便從容地測量、比較和研究。
如在《測定勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的加速度》、《驗證牛頓第不運動(dòng)定律》、《驗證機械能守恒定律》等實(shí)驗中,就是通過(guò)紙帶上打出的點(diǎn)記錄下小車(chē)(或重物)在不同時(shí)刻的位置(位移)及所對應的時(shí)刻,從而可從容計算小車(chē)在各個(gè)位置或時(shí)刻的速度并求出速度;對于簡(jiǎn)諧運動(dòng),則是通過(guò)擺動(dòng)的漏斗漏出的細沙落在勻速拉動(dòng)的硬紙板上而記錄下各個(gè)時(shí)刻擺的位置,從而很方便地研究簡(jiǎn)諧運動(dòng)的圖像;利用閃光照相記錄自由落體運動(dòng)的軌跡等實(shí)驗都采用了留跡法。 六、放大法 在現象、變化、待測物理量十分微小的情況下,往往采用放大法。
根據實(shí)驗的性質(zhì)和放大對象的不同,放大所使用的物理方法也各異。例如:在《測定金屬電阻率》實(shí)驗中所使用的螺旋測微器:主尺上前進(jìn)(或后退)0.5毫米,對應副尺上有5n個(gè)等分,實(shí)際上是對長(cháng)度的機械放大;許多電表如電流表、電壓表是利用一根較長(cháng)的指針把通電后線(xiàn)圈的偏轉角顯示出來(lái)。
七、補償法 補償法是找一種效應與之相抵消,從而對被測物理量進(jìn)行測量的方法。由于被測量的作用在測量中被抵消,故表示標準量與被測量作用之差的儀表示數為0,所以又稱(chēng)零示法。
八、轉換法 某些物理量不容易直接測量,或某些現象直接顯示有困難,可以采取把所要觀(guān)測的變量轉換成其它變量(力、熱、聲、光、電等物理量的相互轉換)進(jìn)行間接觀(guān)察和測量,這就是轉換法。如卡文迪許《利用扭秤裝置測定萬(wàn)有引力恒量實(shí)驗》:其基本的思維方法便是等效轉換。
卡文迪許扭秤發(fā)生扭轉后,引力對T形架的扭轉力矩與石英絲由于彈性形變產(chǎn)主的扭轉力矩這就是等效轉換,間接地達到了無(wú)法達到的目的。又如轉換法還應用于石英絲扭轉角度的測量、根據電流的熱效應來(lái)認識電流大小、根據磁場(chǎng)對磁體有力的作用來(lái)認識磁場(chǎng)等上。
轉換法是一種較高層次的思維方法,是對事物本質(zhì)深刻認識的基礎上才產(chǎn)生的一種飛躍。 九、理想化法 影響物理現象的因素往往復雜多變,實(shí)驗中常可采用忽略某些次要因素或假設一些理想條件的辦法,以突出現象的本質(zhì)因素,便于深入研究,從而取得實(shí)際情況下合理的近似結果。
如在《用單擺測定重力加速度》的實(shí)驗中(假設懸線(xiàn)不可伸長(cháng))懸點(diǎn)的摩擦和小球在擺動(dòng)過(guò)程的空氣阻力不計,在電學(xué)實(shí)驗中把電壓表變成內阻是無(wú)窮大的理想電壓表,電流表變成內阻等于0的理想電流表等實(shí)驗都采用了理想化法。 十、模型法 有時(shí)受客觀(guān)條件限制,不能對某些物理現象進(jìn)行直接實(shí)驗和測量,于是就人為地創(chuàng )造一定的模型,在模型的條件下進(jìn)行實(shí)驗。
但要求模型和原型必須具有一定的相似性。如在《電場(chǎng)中等勢線(xiàn)的描繪》實(shí)驗中,因為對靜電場(chǎng)直接測量很“困難”,故采用易測量的電流場(chǎng)來(lái)模擬。
又如在確定磁場(chǎng)中磁感線(xiàn)的分布,因為磁感線(xiàn)實(shí)際不存在。我們就用鐵屑的分布來(lái)模擬磁感線(xiàn)的存在。
如用太陽(yáng)系模型代表原子結構,用簡(jiǎn)單的線(xiàn)條代表杠桿等。以上僅是中學(xué)物理實(shí)驗中常用的方法,有時(shí)在一個(gè)實(shí)驗中同時(shí)會(huì )用到多種方法。
同時(shí),具體用運中還會(huì )遇到實(shí)驗設計的方法、實(shí)驗結果的處理方法等,在此不再贅述。
小學(xué)科學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗為主的學(xué)科,據不完全統計,八冊教材中共設置了三百多個(gè)的實(shí)驗活動(dòng)。
通過(guò)這些實(shí)驗活動(dòng)的成功實(shí)施,可以提高學(xué)生的科學(xué)素養,進(jìn)而幫助學(xué)生了解科學(xué)、認識世界。鑒于實(shí)驗在小學(xué)科學(xué)中有著(zhù)舉足輕重的地位,因此非常有必要對不同類(lèi)型的科學(xué)實(shí)驗作一梳理,以幫助小學(xué)科學(xué)教師開(kāi)展好實(shí)驗教學(xué)。
科學(xué)實(shí)驗根據不同的劃分標準,有以下幾種類(lèi)型:1 實(shí)驗的精確性和實(shí)驗環(huán)境1.1 實(shí)驗室實(shí)驗 所謂實(shí)驗室實(shí)驗,是指在實(shí)驗室內,通過(guò)各種實(shí)驗儀器和設備,人為地控制或改變實(shí)驗對象的狀態(tài)和條件,來(lái)考察和研究實(shí)驗對象的一種有目的、有計劃的實(shí)踐活動(dòng)。如科學(xué)五(上)“植物的根具有向水性”實(shí)驗,就可歸類(lèi)為實(shí)驗室實(shí)驗。
具體的實(shí)驗方法是,在實(shí)驗室里放置一個(gè)透明的塑料盤(pán)子,再鋪上幾層吸水紙,然后把五粒剛發(fā)芽的綠豆成一條直線(xiàn)放在吸水紙上,并保持吸水紙一端濕潤。三至五天后,學(xué)生就可以清楚地觀(guān)察到綠豆的根都伸向有水的一端。
1.2 自然態(tài)實(shí)驗 所謂自然態(tài)實(shí)驗,是指在研究對象處于自然環(huán)境中和自然狀態(tài)下對其加以考察的一種實(shí)踐活動(dòng)。如科學(xué)三(下)“種植黃豆”這一實(shí)驗。
為了讓學(xué)生清楚地觀(guān)察到黃豆發(fā)芽、生長(cháng)、開(kāi)花、結果、成熟的全過(guò)程,就需要指導學(xué)生在學(xué)校的種植園里,親自栽種和觀(guān)察黃豆,此實(shí)驗就可歸類(lèi)為自然態(tài)實(shí)驗。2 實(shí)驗的直接目的2.1 探索性實(shí)驗 所謂探索性實(shí)驗,是指探索研究對象的未知屬性、特征以及與其他因素關(guān)系的實(shí)驗方法。
在小學(xué)科學(xué)中,純粹的探索性實(shí)驗較少,主要原因是這類(lèi)實(shí)驗有著(zhù)一定的難度,小學(xué)生往往不具備這方面的探究能力。小學(xué)科學(xué)中出現的所謂探索性實(shí)驗,從嚴格意義上講,只不過(guò)實(shí)驗結果對學(xué)生來(lái)說(shuō)是通過(guò)自主探究而獲得的。
如“探索磁鐵的性質(zhì)”實(shí)驗,學(xué)生通過(guò)對教師提供的磁鐵和器材進(jìn)行研究,進(jìn)而發(fā)現磁鐵的相關(guān)性質(zhì),就可以劃歸為探索性實(shí)驗。又如“種植黃豆”實(shí)驗,也可以歸為探索性實(shí)驗,因為在觀(guān)察黃豆的生長(cháng)過(guò)程中,學(xué)生會(huì )發(fā)現很多未曾知道的東西,如剛出土的子葉會(huì )變成綠色;豆苗一般出現十三片葉子后就會(huì )開(kāi)花;豆苗莖上的葉是對稱(chēng)的;黃豆成熟后,如果把黃豆拔起來(lái),會(huì )發(fā)現根部有細小的瘤,即根瘤菌。
2.2 驗證性實(shí)驗 所謂驗證性實(shí)驗,是指對研究對象有一定了解,并形成了一定認識或提出了某種假說(shuō),為驗證這種認識或假說(shuō)是否正確而進(jìn)行的實(shí)驗。驗證性實(shí)驗大多是在理論分析之后為尋求實(shí)驗驗證時(shí)才使用。
如科學(xué)五(上)“光是怎樣傳播的”一課中,為驗證“光是沿直線(xiàn)傳播”這一觀(guān)點(diǎn),可以用手電筒照射有著(zhù)大小、位置相同的小孔的四張卡紙。第一次照射時(shí),讓四張卡紙排成一條直線(xiàn);第二次照射時(shí),讓四張卡紙的排列不成一條直線(xiàn)。
結果會(huì )發(fā)現,第一次實(shí)驗中手電筒的光線(xiàn)能通過(guò),第二次實(shí)驗中手電筒的光線(xiàn)不能通過(guò),從而驗證光是沿直線(xiàn)傳播這一觀(guān)點(diǎn)。像驗證“光是沿直線(xiàn)傳播”這樣一類(lèi)的實(shí)驗,就可劃歸為驗證性實(shí)驗。
3 實(shí)驗中質(zhì)和量3.1 定性實(shí)驗 所謂定性實(shí)驗,是指判斷研究對象具有哪些性質(zhì),并判定某種物質(zhì)的成分、結構或者鑒別某種因素是否存在,以及某些因素之間是否具有某種關(guān)系的一種實(shí)驗方法。定性實(shí)驗是一種最基本的實(shí)驗方法。
一般來(lái)說(shuō),定性實(shí)驗要解決的是“有或無(wú)”、“是與否”的問(wèn)題。如,為證明土壤中有沒(méi)有空氣,實(shí)驗者把土壤放入盛有水的燒杯中,結果發(fā)現有氣泡冒出來(lái),實(shí)驗證明土壤中有空氣;又如為了探索流水對巖石的作用,實(shí)驗者把幾塊表面粗糙、有棱角的巖石放入盛有水的礦泉水瓶中劇烈晃動(dòng),結果發(fā)現巖石的表面變光滑,棱角被磨去,從而證明流水的作用和巖石被磨蝕之間存在某種關(guān)系。
像上面這兩個(gè)實(shí)驗都可歸為定性實(shí)驗。3.2 定量實(shí)驗 所謂定量實(shí)驗,是指為了對研究對象的性質(zhì)、組成及影響因素有更深入的認識,而對它們之間的數量關(guān)系所進(jìn)行的探究,這種揭示各因素之間數量關(guān)系的實(shí)驗稱(chēng)為定量實(shí)驗。
在定量實(shí)驗中,測量是其重要的手段和方法。如科學(xué)五(上)“光與熱”一課中,為探究“光的強弱與溫度之間關(guān)系”,需用溫度計分別測量一面鏡子、兩面鏡子、三面鏡子和四面鏡子所反射的光斑的溫度,再把光斑的強弱和相應的溫度制成柱狀圖,就可以得出“光的強弱與溫度之間存在什么關(guān)系。”
這個(gè)實(shí)驗就可以歸為定量實(shí)驗。4 實(shí)驗在科學(xué)認識中的作用4.1 析因實(shí)驗 所謂析因實(shí)驗是為了尋找、探索影響某事物的發(fā)生和變化過(guò)程的主要原因而安排的一種實(shí)驗。
這種實(shí)驗的特點(diǎn)是:“實(shí)驗的結果是已知的,而影響實(shí)驗結果的因素是未知的。”如科學(xué)五(上)“堅硬的巖石會(huì )改變模樣嗎”一課中,為“探索巖石變化的原因”實(shí)驗就可歸為析因實(shí)驗。
實(shí)驗的目的是為探索“看起來(lái)十分堅硬的巖石,是什么力量使它們發(fā)生了變化?”這一問(wèn)題。實(shí)驗的方法是將燒熱的巖石立即放入冷水中,反復幾次后,發(fā)現巖石會(huì )破碎;將幾塊巖石放入裝有水的礦泉水瓶?jì)葎×一蝿?dòng)后,發(fā)現巖石的表面變圓變光滑了;往紙杯內倒入石膏糊,撒入幾粒豌豆,再倒入一些石膏糊,然后把結成塊的石膏糊放入盛水的盤(pán)子中,幾天后觀(guān)察到豌豆因發(fā)芽把石膏脹裂了。
由這三個(gè)實(shí)驗的結論,就可解釋巖石為什么會(huì )出。
聲明:本網(wǎng)站尊重并保護知識產(chǎn)權,根據《信息網(wǎng)絡(luò )傳播權保護條例》,如果我們轉載的作品侵犯了您的權利,請在一個(gè)月內通知我們,我們會(huì )及時(shí)刪除。
蜀ICP備2020033479號-4 Copyright ? 2016 學(xué)習?shū)B(niǎo). 頁(yè)面生成時(shí)間:2.526秒