海宁市马桥中学曹新峰

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,刍议初中科学实验教学,1,一、实验教学的现状分析,1、客观条件不足,（1）实验硬件欠缺,（2）教师素养欠缺,（3）实验时间欠缺,（4）重实验结论，轻操作过程,（5）重实验考试，轻平时训练,2、主观目的认识不足,3、教学方法单一,2,二、对策与建议,1、转变实验教学观念,2、开展校本培训，提高教师素质,3、争取各方资助，完善实验硬件,4、利用身边物品，弥补器材不足,5、改教师课堂演示实验为学生登台实验,6、改照方抓药式学生实验为学生设计实验,7、引导学生做家庭实验,3,三、微型实验初步探索,1、学生实验中采用微型实验例如: 利用废旧的塑料眼药水瓶、塑料吸管(或耗完油的圆珠笔芯)制成多用滴管；利用片剂药的透明硬塑板制成微型井穴板；利用小号试管、塑料眼药水瓶、塑料吸管、小号离心试管等制成一套试验白磷与氧气反应的装置；利用小药瓶、吸管等制成一套制取二氧化碳的实验装置。,2、以下实验都可以采用微型实验： （1）、硫在氧气中燃烧；（2）、空气中氧气含量测定（3）、燃烧条件实验（4）、溶液导电性；（5）、灭火器实验；（6）、二氧化碳与氢氧化钠反应实验。 酸碱盐之间反应的演示实验都可以用井穴板和塑料吸管代替，尤其是学生实验效果极佳，用量很少。,4,四、科学实验改进,实验改进举例,例1、“向烧杯中倾倒二氧化碳使高低不同的蜡烛熄灭”这样一个实验，实际操作中用集满二氧化碳的大容量集气瓶向杯中倾倒时，常出现两支蜡烛都不熄灭或高的先灭等现象。,用稍大一些的（如250 mL以上的）饮料瓶来代替集气瓶收集二氧化碳并倾倒，效果一般很不错。,原因有二：1、饮料瓶各种容量规格的都好找到，一般都较大，能收集足够多的二氧化碳；,2、饮料瓶的瓶口比集气瓶的要小很多，便于集中倾倒，能有效防止二氧化碳四处扩散。当然影响该实验成败的因素还有很多，如两支蜡烛的火焰大小、烧杯的大小等，都要给予充分的考虑。,5,四、科学实验改进,例2、在 “质量守恒定律”一节中， “探究碳酸钠与盐酸反应前后质量的变化”,在开放体系（烧杯、试管等）中，反应后质量减少了。,在一个比较合理的封闭体系中进行的过程，要体现质量总和确实前后不变，如果采用锥形瓶绑气球的形式，往往因气球胀大，所受浮力增大，而使实验失败。,若改用饮料瓶作为反应容器，先加碳酸钠粉末，再把盛盐酸的小试管放入瓶中（药品的量要少），拧紧瓶盖后，把瓶子稍稍捏瘪一点儿，然后再把瓶子放到天平上称量。反应后，瓶子虽然也会有所膨胀，但因瓶壁较硬，形状变化很小，对天平的平衡影响不大，可以作为一个比较理想的实验方案。,四、科学实验改进,实验改进举例,6,四、科学实验改进,四、科学实验改进,实验改进举例,例3：在演示“压缩体积使气体液化”的实验,教师们通常是采用注射器和乙醚来完成，这样难免会造成部分有毒乙醚泄漏，从而导致乙醚蒸气污染空气。改进的方法是：用弹性较强的透明塑料瓶，洗净晾干，盛入12ml乙醚，用橡皮塞塞紧瓶口，稍过片刻，瓶内乙醚全部汽化，看不见了。用力捏扁塑料瓶，瓶内壁则会出现露水般的液态乙醚，一松手液态乙醚则又消失了。,改进后的实验不仅避免乙醚的泄漏,而且操作方便，实验现象明显，因此得到了较理想的教学效果。,7,四、科学实验改进,四、科学实验改进,实验改进举例,例4：改进木炭还原氧化铜的实验,在原来课本实验的装置上进行改进。,（1）、将提高酒精灯火焰温度的网罩，改用几根细铜丝，插入灯芯中就行了。这样可以提高火焰的温度，效果很好。 （2）、把干燥的木炭粉末与氧化铜粉末混合均匀，铺放进试管，改变用酒精将木炭与氧化铜的混合粉末，拌成糊块状。小心铺放进试管，并将试管固定在铁架台上加热几分钟，然后先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上，即可看到试管内壁有一层红色光亮的物质覆盖。这就是铜。,（3）、这样的改进优点是：显著提高酒精灯温度，操作简便。还原出来的铜直接观察得到，实验效果现象明显，一目了然。不会造成失误，避免了在实验操作中，温度达不到，反应慢，还原出来的铜混在混合物中看不见，实验效果不理想等现象的发生。,8,四、科学实验改进,四、科学实验改进,实验改进举例,例5：测定空气中氧气的体积分数,1、实验改进：,（1）取一支18180mm的试管，加单孔橡胶塞，孔中插一根3cm长的短玻璃导管，玻璃导管上加一段4cm长的乳胶管，把乳胶管折回，用弹簧夹夹住，试管密闭。用500mL烧杯备200mL浓度大些的硫酸铜溶液，再备500mL水、一盏酒精灯、5克白磷。（2） 取黄豆粒大小的一块白磷，用滤纸擦干水，立即放入准备的试管里，塞上带乳胶管和弹簧夹的橡胶塞密封，试管在酒精灯上稍作烘烤，白磷就燃烧起来，振荡试管，防止白磷粘在试管壁上。（3） 1min左右试管内不再产生白烟，拿起擦洗试管45次，试管温度迅速降到室温。（4）把试管倒插入硫酸铜溶液里，打开弹簧夹，硫酸铜溶液立即沿乳胶管进入试管捏住乳胶管，把试管从硫酸铜溶液中取出，正立试管观察，液面高度大约是试管空间高度的1/5。,2、优点： 白磷在燃烧时一直在密闭的试管内进行，绝无热空气外逸； 白磷的着火点很低（40），即使在燃烧熄灭后仍在发生氧化反应，几乎把试管内的氧气消耗尽，硫酸铜溶液不仅能提高实验的可见度，而且能把试管里没反应的白磷蒸汽吸收，完全符合实验的真实性和科学性。 装置是试管、烧杯等，简单、轻巧；每次实验仅需2分钟左右。,9,四、科学实验改进,四、科学实验改进,实验改进举例,例6：燃烧的条件,1、课本实验缺点剖析：教材安排的是红磷、白磷的燃烧实验，我认为有些不妥，磷有剧毒，且用之不甚的话，会造成环境的污染。,2、实验改进（1）、将铜板上放一段蜡烛（蜡烛用厚玻璃杯罩住），用酒精灯加强热，蜡烛不燃烧，揭去玻璃杯，蜡烛立刻燃烧，盖上就会熄灭。学生很容易理解燃烧的三个必要条件之一：燃烧需要氧气。（2）、利用石子、木条在酒精灯上点燃，也容易理解燃烧需要可燃物；（3）、将同样的两张白纸折叠后，一张用水浸透，分别放到两个酒精灯上点燃，现象非常明显，也较容易地理解燃烧需要温度，即着火点。,3、优点：容易理解，效果好。,10,四、科学实验改进,四、科学实验改进,实验改进举例,例7：光合作用产生氧,1、课本实验缺点剖析：课本中采用的是水生植物金鱼藻，现在城市中金鱼藻的采集有一定的困难。,2、实验改进：用陆生的叶小而薄的植物代替金鱼藻做此实验，陆生植物短时间在水里不会死亡，在晴朗的天气进行光合作用也能放出氧气。在收集氧气时，将玻璃试管底部割去，试管口向上塞紧橡皮塞，检验氧气时只需拿掉橡皮塞。,3、优点：这样改进后，解决了原实验试管从水中取出氧气容易逸出的难题。,11,四、科学实验改进,四、科学实验改进,变通实验方案,例1： 在演示通电导体在磁场中运动实验中,其缺点为：一是所需电流大，磁铁磁性要强；二是因金属棒受摩擦力较大、与轨道接触是否良好等因素而影响实验效果。若在实验中用烟盒铝箔纸卷成筒状（将铝箔纸平放在水中，浸泡一会，取出后用毛巾将铝箔上的纸擦掉，并擦干水迹）代替金属棒，用两根细铜线将铝箔筒两端连接（接触）好，然后把铝箔筒悬挂在磁场中，以上两个问题都克服了，只需2节干电池作电源，效果相当显著，还大大提高了可见度。,12,四、科学实验改进,四、科学实验改进,变通实验方案,例2：静摩擦力方向的判断,是力学中的难点，因为在某些情况下，相对运动趋势不明显，学生难以想象。在讲台面上放一张毛巾（以增大摩擦），再把一面有长毛的木板刷子放在毛巾上，长毛与毛巾接触，用力沿水平方向拉木刷，看到木板刷的长毛发生变形，由变形的趋势可以确定摩擦力的方向。这样能从宏观的角度出发，学生能生动地看到接触层的有关情况，问题就迎刃而解了。,13,四、科学实验改进,四、科学实验改进,变通实验方案,例3：分子运动氨分子的扩散,在此实验中，用大烧杯罩住两只分别装有酚酞试液和浓氨水的小烧杯。学生在实验室中进行实验时，教师可以发现最大的问题在于：氨水挥发出来的刺激性气味很大，而且氨水的用量也较大。,对于这个实验的改进方法是：用小烧杯代替大烧杯、用小贝壳代替小烧杯，分别在贝壳内滴入酚酞试液和浓氨水，把实验微型化，这样既节省了药品，现象明显且又不会有很大的刺激性气味。（小贝壳也可以用干奶片的空塑料面板代替。）,14,四、科学实验改进,四、科学实验改进,变通实验方案,例4、导体与绝缘体的相对性,用一个25W的白炽灯与一个白炽灯的废灯芯串联安在竖放的木板上，用插头接入220V的电压。当用酒精喷灯加热废灯芯到红热状态时，灯泡发光，停止加热，温度降低灯泡又熄灭，如图。此实验应使灯泡的功率不大于40W，否则电流产生的热将使灯泡不能熄灭，另外用酒精喷灯比用酒精灯易使实验成功。,15,四、科学实验改进,四、科学实验改进,变通实验方案,例5、演示短路,这个实验有一定危险性，教师一般有畏难情绪，或者干脆不做。用锡箔纸代替熔丝，将电源电压降为3V，短路时可看到锡箔纸燃烧，效果很好。锡箔纸在5mm左右，且注意与锷鱼夹与锡箔纸保持良好的电接触，使用交流3V能提供较大的电流。,16,四、科学实验改进,四、科学实验改进,变通实验方案,例6、电流热效应实验,在教学中只需用一段电阻丝绕成螺旋状，把一根火柴置放于螺旋导线之中，然后接通电路即可。在短时间内火柴就可以燃烧起来。说明电流具有热效应。,此实验具有两大特点:其一，简单易做，效果显著，在很短时间内无须电阻丝发红便可看到火柴着火燃烧，不必用手靠近试触;其二，具体生动，直观明了。,17,四、科学实验改进,生活化的随堂实验,实验一：,用激光射入滴入了微量牛奶的水中或者果冻中，可以看到激光在水中和果冻中的路径又直又亮；将一只试管开口向下，在开口处点燃一根卫生香，很快就可在试管中收集到烟雾，再用激光射入试管，就可见激光在空气中的路径也是直线的；由此引出雾天里可看到汽车前灯射出的光束也是直的,实验二：,在学习“惯性的应用”的知识前，把水杯放在讲台上，用硬塑料片盖住杯口，杯口的塑料片上放一个鸡蛋。让学生仔细观察：当用木棒打击塑料片时，产生什么现象？当举起木棒突然向塑料片打去，“啪”的一声，塑料片飞离了杯口，同时，“啵”的一声，鸡蛋落入了杯中，让三个盛水的杯子在讲台上排成一行，用一张硬塑料片同时盖住三个杯口，杯口的塑料片上各放一个鸡蛋，用木棒快速打击塑料片，伴随着清脆的“啪”、“啵”声，塑料片飞离了杯口，三个鸡蛋也同时落入了各自的杯中。,18,四、科学实验改进,生活化的随堂实验,实验三：,“对凹镜对光具有会聚作用”，课本上用小纸片放在凹镜的焦点上，让太阳光铄烧，但小纸片难烧着，但根据生活经验，改用复写纸，果然复写纸的效果要好的多。,实验四：,“在研究杠杆平衡”的实验时，选用一个很规范的带夹子的挂衣架，然后在两边分别挂上一只一样的新袜子，出示给学生看，问这个杠杆平衡吗？学生会异口同声地回答：平衡，因为它在水平方向上静止了。然后，老师在其中的一个夹子上再夹上一块手帕，发现挂衣架发生了偏转，倾斜了，过一会儿，又静止了，再问学生：此时挂衣架平衡吗？,实验五：,在演示“声音的传播需要介质”实验时，用一个广口瓶，在它的橡皮塞中间穿一根细铁丝，头上拴一个小铃铛，摇一摇瓶子，瓶里边发出“当啷，当啷”的响声。然后点燃一些小纸片，放到瓶子里，趁着火还没有熄灭时快把盖子盖上，等火熄灭后，再摇一摇瓶子，仔细听，瓶里边的响声比原来小多了。,19,四、科学实验改进,生活化的随堂实验,实验六：,用橡皮筋来探究弹性势能与动能的转化，用一只拉橡皮筋的两端，用另一只手捏住夹在橡皮筋之间的橡皮，把橡皮筋拉长，松手后，橡皮筋把橡皮弹出，说明橡皮筋的弹性势能转化为橡皮的动能。让一橡皮筋自然下垂，把一块橡皮栓在橡皮筋的下端，松手后，可以看到橡皮筋被拉长了。说明橡皮的重力势能转化为橡皮筋的弹性势能。,实验七：,用橡皮筋还可演示声音是物体的振动发生的，和探究音调的高低与振动频率有关。同桌间相互合作，用手把橡皮筋拉长，另一位同学拨动橡皮筋，橡皮筋的振动就会发出声音，同时还会发现，把橡皮筋拉长，用手拨动，感觉出声音的高低，如果拉得更紧，拨动时声音则更低。,实验八：,在学习“物体的体积测量”时，利用实验室中的量筒和一些水，就可以把一次性塑料杯改制成量杯了，具体的做法是：用量筒量取5毫升的水，把这些水倒入空的一次性塑料杯中，杯子放在水平台面上，在杯中的水面相应处，用彩水笔画上刻度线，并在平行的位置上写上小小的“5”字，采用同样的方法，作出10毫升，15毫升，20毫升等一系列的刻度线，并观察相邻的刻度线之间的距离是否相等。,20,四、科学实验改进,生活化的随堂实验,实验九：,在学习“声音的产生与传播”，分别在两个塑料杯的底部中央，用针锥打孔，孔不易过大，用一根较长的粗细均匀的棉线把两杯连接起来，两端的线头分别固定在两个杯底，线头处可系上火柴杆挡住，或者线头处用胶带粘在杯底，这样一个“土电话”就制成了，两人可以通过它进行对话，看看它的效果如何？能将声音传多远？,实验十：,在“学习凸透镜的应用”时，取一个一次性的塑料杯，注满水，将手紧靠在杯的背面，眼睛透过水杯看紧靠在杯子上的手，无疑看到自己的手变大了。后学生分析：其实杯子和水，此时的作用就相当于一个凸透镜，而紧靠杯子的手正位于凸透镜的1倍焦距以内，所以，手必然成正立的放大的虚像。,21,五、实验课教学六忌,1、忌课前准备不充分,2、忌操作不规范,3、忌实验用语不准确,4、忌唱独角戏，不让学生参与配合,5、忌可见度低,6、忌用模型代替,22,实验,科学课程的本色,23,让我们回归课程本色！,24,