科学实验的改进创新方法和途径

马克思曾说过

在科学上没有平坦的大道，只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点。

科学实验的改进创新方法和途径

就让我用名人的话作为我本次发言的开始：前苏联著名的教育家苏霍姆林斯基曾意味深长地说过：在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，那就是希望自己是一个发现者、研究者和探索者。而在儿童的精神世界里，这种需要则特别强烈，只有在探索活动中不断地复制，巩固和实现学生想要成为发现者的愿望，才能最终带给学生以快乐。“作为一名科学教师，就是把“让每一个学生都成为一个快乐的发现者”作为探究的核心，引导学生进行科学探究。而科学实验就是实现这一目标的载体和平台。教科书中的每一个实验操作所给予的实验器材，对于学生从事实验探究具有极大地帮助。但是，有的实验操作如果照本宣科，机械地组织学生探究，有时候有的实验现象不明显，或者出现不了预期想要的实验现象，从而影响了学生们对科学知识的探究，这就需要我们科学教师能根据实验中有可能发生的实际情况，调整实验器材，创设实验设计，用以满足学生的求知需要，以激发学生的探究兴趣。

一、增加创新实验，提高教学效果

例1：（四年级科学下册《生活中的静电现象》）在让学生体验静电现象时，书上提到的静电现象除“梳过头的干梳子”、“用羊毛制品反复摩擦过的充气的气球”可以让学生看到带电现象外，其它如“房门的金属把手的带电现象”、“摸静电起电机的金属球时的静电现象”、“雷电现象”等都不是在课堂上想体验就有的现象。就是“脱下毛衣时的静电现象”，在白天的课堂上去观察也有一定的难度。我们在体验静电现象时增加了下列实验：首先在教师演示实验方面，教师拿一个普通的薄塑料袋靠近黑板时并不相吸，而用手按住塑料袋在黑板上蹭几下，放开手，塑料袋就被黑板牢牢地吸住了。实验简便易行，摩擦起电现象非常明显。

二、改进实验材料，增强实验效果

苏教版四年级《科学》教材中《空气的性质》一课中，设计了一个让同学们觉察到空气的存在，认识空气是有质量的实验：1.把两只吹了气的气球吊在小木棍上，并使他们保持水平。2.刺破其中一只气球，观察发生的现象。3.想一想，实验的结果说明了什么？

这个实验的本意是想让学生观察到，当木棍处于水平状态时，刺破贴有胶带的气球，木棍会发生倾斜，说明空气是有质量的。教学参考书中考虑到了为避免用针刺气球时发生爆裂，提示了在气

球上贴胶带的办法，同时由于这个实验的操作有一定的难度，因此将其设计为演示实验，可是在课前进行的学情调查中发现，学生对这个实验非常感兴趣，都想亲手做一做。怎么办呢？

我在课前进行了反复实验，发现尽管贴了胶带，气球还是很容易发生爆裂。我想：如果在上课时气球发生了爆裂，这个实验就无法做成功：一方面爆裂产生的冲击力会破坏木棍的水平状态，另一方面气球在爆裂时，飞出去的气球碎片也减轻了气球的质量，从而直接影响了实验的结果。此外，课堂上发生这样的事，不仅不利于维持良好的课堂秩序，还容易伤到前排学生的眼睛，极不安全。在逆向思维的启发下，通过实验和研究，我对实验进行了一点改进。

改进后的实验是这样设计的：1.把两个气球栓在细木棍做成的简易天平两端，找到水平点。2.把水平点以及栓气球的两个点分别用色笔做上记号。3.把其中一个气球吹足气，再按照三个点的位置重新栓上简易天平，这时，天平发生了倾斜，同学们很清楚地看到，是吹入的空气影响了天平的水平，从而体验到空气的确是有质量的。

另：实验时要求学生把门窗和电风扇关上，避免流动的空气吹动气球，干扰实验而影响实验的结果。

改进的实验也是有问题的，因为吹大的气球和缩小的气球在体积上是有差异的，所以受到的空气的浮力也不同，教材中的这个实验其实是错误实验，是伪公平实验。

正确的验证空气有质量的方法应该是，选取两个足够大的相同的可密封的玻璃瓶，将它们放在天平上是平衡的，然后用抽气气筒将其中一个的空气抽空，可以发现没有空气的玻璃瓶变轻了，实验器材的选取很关键，玻璃瓶一要足够大，二要可供抽真空。

三、自制一些创新教具，突破教学重难点

例4：（四年级科学上册《空气的性质》）为了解决这个问

题，我研制了一种多功能小灯座，在原来的小灯座背面插入两个三极管起放大作用，它不仅保存着原来小灯座的功能，而且学生亲眼看到用人体、大地、水以及潮湿的物体代替部分电路时，小灯泡也能亮，这就使多年的一个教学难点迎刃而解了。并且我的这项研究成果，也荣获了河北省自制教具科研成果二等奖。

例5：前几年科学教材第九册第10课有这样一个教学难点，学习《叶的光和作用》时，只是借助外国科学家在木盆里种一棵大树的实验结论，来说明植物的营养不是从根直接吸收来的，而是靠绿叶制造的。我们师生把甘薯的根在它比较细小的时候就装在小口的瓶子里，可是在瓶子里还是能长成很大的甘薯。在这个实验过程中，同学们亲眼看到甘薯中的营养不可能来自瓶底，而只能经过叶和茎从瓶口运输过来，同学们高兴地说：“我们的实验比外国科学家的实验还好。”我们的小口瓶系列标本研究成果被推荐参加了第五届全国自制教具

评选，获得了“全国自制教具评比一等奖”。

四、改进试验方法，增强实验效果

例6：在五年级科学上册的种子发芽实验中，课本第三页写着“在种子发芽需要的条件中，光、温度、水等三个条件，适合我们进行实验研究，选择其中的一个条件，设计实验检验我们的猜测”。过去由于同学们对以上三个条件先有了印象，有相当一部分学生错把这三个条件记成种子发芽的必要条件。其实，种子发芽的三个必要条件是空

气、适宜的温度和水。只是因为空气这个条件对于小学生来说在实验中不好控制，才可以不做研究。然而，有些学生就把“空气”和“阳光”谁是种子发芽的必要条件给记混了。鉴于这种情况，近两年在讨论本实验时，我们不仅对种子在没有光的情况下也能发芽这一实验现象引起了重视，而且把“空气”和“阳光”谁仅仅是植物生长的必要条件，谁是种子发芽和植物生长共同的必要条件专门提出来进行比较，同学们就不易把“空气”这个种子发芽的必要条件忽略掉了。

例7：（五年级科学上册《运动与摩擦力》）在研究摩擦力大小与接触面关系时，学生对这种关系的推测并不难，他们很快就能做出“表面越光滑，摩擦力越小；表面越粗糙，摩擦力越大”的推测。所以，教科书要求用提供的材料设计实验来检验推测。但在实际检验中，在弹簧测力计上用力，往往不能使装载重物的纸盒做匀速运动，而是不动则已，一动就跳跃式前进一大截，并且测力计也在运动之中，使得用力大小的读数很难把握。对这个问题，我们的实验改进方法是：让测力计不动，拉动下边的长木板，如此操作起来不仅比较简单易行，便于读出测力计上的读数，而且为以后学习作用力与反作用力大小相等方向相反的知识打下了基础。

五、增加自创试验步骤，提高教学质量

19页（四年级科学上册《热的传递》）在介绍酒精灯的正确使用方法时，书上给出了这样一段重要文字内容：“把被加热的物体放在火焰中温度最高的外焰部分加热”然而书上并没有给出了酒精灯的构造图。在这里，课本上虽然没说让做实验，但是一般的老师也会点

上酒精灯让同学们看一看火焰的层次情况。至于火焰的外焰和焰心的温度区别在哪，好多老师就因为没时间或没有好的办法去实验，说说就算了。而学生页只是机械记忆外焰是温度最高的地方。我在教学中事先准备一块5-7厘米宽、10多厘米长的软木板，随着对酒精灯正确使用酒精灯的讲解，使木板平面将火焰中部拦腰切断，在火焰上的固定位置烧几秒钟，直到木板上有烟生成时迅速离开火焰让同学们观看。同学们会看到木板上有一个中间空外圈深的、烧糊了的黑环。增加这样一个实验只增加了几秒或十几秒钟的时间，学生们却看到了很奇妙的实验现象，印象非常深刻，知道为什么用外焰加热的原因了。当然提醒学生不能为了省事用嘴熄灭酒精灯也显得尤为重要。

六、利用有利时机进行实验教学

例9：（三年级科学上册《砖瓦和陶器、瓷器》）好多与动植物有关的实验季节性都很强。要抓住有利时机带领学生进行实验研究，对周围事物巧妙利用才能收到事半功倍的学习效果，案例不胜枚举。不仅与动植物有关的事物大多如此就是其它很多事物也是如此。如：冰、雪、雹、雾、云、霜和其它一些随时遇到的事物现象等等。当学习这部分内容时不一定有很方便的研究条件，也可以在学习知识前、后的适当机会进行研究。比如在学习《砖瓦和陶器、瓷器》这一课时，有一个研究题目叫“粘土的变化”。这个题目主要是研究砖、瓦等是怎样用黏土烧制而成的。同学们对“砖坯”是怎样烧成砖的，为什么会有“红砖”和“蓝砖”等问题很感兴趣。但是，我们附近没有砖窑。于是，我就号召同学们先用果冻盒等各种模具制作砖坯晾干备用，等

到烤火期的时候老师带领同学们烧制。这样，同学们有了制作各种形状的砖坯的时间，还不用另外消耗能源，就亲身体验到了砖坯在火炉内的变化过程，看到了烧到各种火口的砖在加水和不加水的情况下出现的不同颜色。

在教学中摸索创新不仅提高了教学效率，更有利于学生创新意识和实践能力的培养。创新是更好的成长，是新一代挑战未来的必备能力。

例如，关于露的形成实验探究，我就把操作实验变成观察实验，通过组织学生观察学校水罐

外壁面上小水珠的形成，用手触摸冰块（外面有塑料膜包装）的感觉，使学生直观地认识到:

春天（或秋天）的早晨草叶上的露珠就是水蒸气受冷形成的。创设这样的实验，既激发了学生的兴趣，又便于学生理解。

能抓住气球的杯子

思考：你会用一个小杯子轻轻倒扣在气球球面上，然后把气球吸起来吗？

材料：气球1～2个、塑料杯1～2个、暖水瓶1个、热水少许

流程：

1、对气球吹气并且绑好

2、将热水（约70℃）倒入杯中约多半杯

3、热水在杯中停留20秒后，把水倒出来

4、立即将杯口紧密地倒扣在气球上

5 、轻轻把杯子连同气球一块提起

说明：

1、杯子直接倒扣在气球上，是无法把气球吸起来的。

2、用热水处理过的杯子，因为杯子内的空气渐渐冷却，压力变小，因此可以把

气球吸起来。

科学的实验不是单一的，只有多样化，才能真正把学生的用于探究的最大潜能发挥出来，让他们更好的在科学领域里畅游。作为新时期的科学教师，我们应该努力使学生真正成为科

学探究的主体，让我们的课堂熠熠生辉，就让我用教育家夸美纽斯的名言与大家共勉！

——要让教师因此而少教，要让学生因此而多学，要让校园充满欢乐！