實(shí)驗(yàn)器材是科學(xué)教師上課的“道具”,創(chuàng)新器材,用活器材,科學(xué)課堂才會(huì)更“出彩”。下面是筆者創(chuàng)新改進(jìn)的4個(gè)實(shí)驗(yàn)器材,在教學(xué)中收到了很好的效果,可供同行參考。
1 空氣占據(jù)空間
實(shí)驗(yàn)器材:礦泉水瓶、水、高錳酸鉀、透明水槽、紙巾。
實(shí)驗(yàn)步驟:
1. 上課前,老師在礦泉水瓶底端側(cè)面相對(duì)位置開兩個(gè)孔;上課時(shí),老師拿出礦泉水瓶子,截取下半段當(dāng)杯子,在杯子底部(可以貼雙面膠)塞入紙巾,在紙巾中包著高錳酸鉀,(或者在杯底貼遇水變色貼紙),老師用拇指中指按住兩個(gè)小孔,倒扣垂直插入裝水的透明水槽中5--10秒鐘,輕輕搖晃一下,讓學(xué)生猜一猜紙巾會(huì)濕嗎?再取出讓學(xué)生驗(yàn)看,好奇怪哦,說明什么呢?(空氣占據(jù)空間)
2.讓學(xué)生上臺(tái)實(shí)驗(yàn),學(xué)生不明白礦泉水瓶子底端有孔,拿著杯子倒扣垂直插入水中,占據(jù)杯子中的空氣從孔中排出,水就進(jìn)入杯中了,水溶解了紙巾中高錳酸鉀,一會(huì)兒杯中的水就成紅色了(貼紙遇水變色),即使教室后排學(xué)生也能看得明白,那里還需要近距離驗(yàn)看紙巾是否濕了,一目了然也,通過師生前后實(shí)驗(yàn)對(duì)比,睜大好奇眼睛的是學(xué)生。
2 會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈
1. 問題揭示: 教科版六年級(jí)下冊(cè)的《神奇的電動(dòng)機(jī)》一課,實(shí)驗(yàn)提供辦法是拆解拼裝電動(dòng)機(jī),拆電動(dòng)機(jī),容易損毀,再用架子支撐組合展示,試轉(zhuǎn)成功也不容易,如果要進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),備好這些材料,著實(shí)不易。
2.裝置構(gòu)成: 簡(jiǎn)單又神奇的電動(dòng)機(jī),由電池、線圈、釹鐵硼磁鐵(釹磁體)組成,示意圖、實(shí)物圖如下:
3. 制作材料: 電池為5號(hào)或者7號(hào)電池,釹磁體,演示的線圈用粗一些的銅線,分組實(shí)驗(yàn)的線圈,可以用廢棄的銅網(wǎng)線去掉外皮來制作線圈,既能廢物利用,又因?yàn)殂~線小,彎折容易成型。
4. 制作步驟:
“布袋”線圈制作:見示意圖、實(shí)物圖。銅線像扎布口袋一樣繞長(zhǎng)圈,絞兩下,銅線頭翻折過來,調(diào)整線圈,上面接點(diǎn)頂電池正極,下面接點(diǎn)靠在磁鐵上。
“卡環(huán)”(抱環(huán))線圈制作:見實(shí)物圖。取20厘米長(zhǎng)的銅線,對(duì)折,對(duì)稱彎折,比5號(hào)電池長(zhǎng)一點(diǎn)再?gòu)澱郏露酥瞥杀Т盆F的“卡環(huán)”,“卡環(huán)”太松通不了電,太緊會(huì)卡住。
5. 轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)驗(yàn):調(diào)整線圈,用砂紙打磨連接點(diǎn),電池的正極銅帽壓凹,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線頭不容易滑出,釹磁體貼電池負(fù)極,置放平穩(wěn),放線圈試轉(zhuǎn),簡(jiǎn)單神奇的電動(dòng)機(jī),就轉(zhuǎn)起來了。更神奇的是,反貼磁鐵,線圈會(huì)反轉(zhuǎn)。
6. 效果與啟示:教學(xué)中,形成一個(gè)“看——做——悟”體會(huì)過程。材料易得,制作不難,簡(jiǎn)單卻神奇……學(xué)生實(shí)驗(yàn)成功后很興奮,下課了依然舍不得離開,調(diào)皮的學(xué)生課后悄悄央求,我想再玩再實(shí)驗(yàn),釹鐵硼磁鐵能送一個(gè),或者借一個(gè),好嗎?老師還有其它玩法嗎?
3 一順一逆偏轉(zhuǎn)的指南針
1. 問題呈現(xiàn): 教科版六年級(jí)上冊(cè)第四單元第一課《電與磁》一課,用通電導(dǎo)線經(jīng)過指南針上面的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),效果不盡人意。實(shí)驗(yàn)時(shí),在指南針南北方向上面,用手壓住導(dǎo)線,如果把圓的導(dǎo)線放在指南針下方,難以使指南針保持平穩(wěn),指南針放不平穩(wěn),自然會(huì)影響其偏轉(zhuǎn),一人壓導(dǎo)線與指南針,還得一人接電池,容易形成遮擋,影響觀察,如果老師一人進(jìn)行實(shí)物投影展示,操作就更加不便。實(shí)驗(yàn)只用了一個(gè)指南針,沒有對(duì)比呈現(xiàn)的展示效果。
2. 組成材料:“幾”字型回折鋁框,粘膠(或者透明膠),兩個(gè)盒式指南針,一節(jié)干電池。鋁條選取長(zhǎng)30厘米、寬0.5厘米至2厘米的鋁薄片。
3. 制作步驟:見示意圖與實(shí)物圖,“幾”字型彎折鋁條上下面各一個(gè)指南針,正面朝上,按南北標(biāo)志方向粘貼,鋁條兩端回卷接電池,電池連接處,用砂紙打磨一新。
4. 使用方便:裝置簡(jiǎn)潔,放置平穩(wěn),操作觀察都方便,可以單手接電池通電實(shí)驗(yàn),指南針偏轉(zhuǎn)20-60度,偏轉(zhuǎn)角度與電池電量及指南針大小厚薄有關(guān)。
5. 展示效果:讓學(xué)生上臺(tái)連接電池投影演示,為這一神奇的電與磁現(xiàn)象驚嘆?學(xué)生的好奇心被激發(fā),從對(duì)比實(shí)驗(yàn)進(jìn)入到奧斯特的故事里……
6. 制作反思: 選擇鋁片,比銅片便宜,且易得;用柔性膠(或者透明膠)粘貼,指南針不容易掉;鋁薄片比導(dǎo)線更靠近指南針,平穩(wěn)放置,易操作,實(shí)驗(yàn)效果自然好。用兩個(gè)指南針,一個(gè)指南針順時(shí)針偏轉(zhuǎn),一個(gè)指南針逆時(shí)針偏轉(zhuǎn),奇了,反接電池,指南針偏轉(zhuǎn)又剛好相反了,對(duì)比呈現(xiàn)生疑,感悟科學(xué)的神奇魅力。
4 會(huì)提醒的模型
1. 問題來源:教科版四年級(jí)下冊(cè)第一單元第二課《點(diǎn)亮小燈泡》一課,用現(xiàn)有小燈泡與電池做演示實(shí)驗(yàn),實(shí)物太小,影響觀察,演示擺放不便,操作不便,效果不佳。
2. 制作材料:紙板、卡紙、光盤(或者有機(jī)玻璃)、鋁片、導(dǎo)線、膠布、電池、LED燈、話筒、喇叭、錄放電路及電源輸出短路觸發(fā)電路等材料。
3. 制作步驟:
①燈泡模具制作,用鋁片制作燈泡螺口及燈泡金屬觸頭連接點(diǎn),燈泡螺口與燈泡金屬觸頭連接點(diǎn)用絕緣材料隔開,并固定在光盤的一邊,用一個(gè)或者多個(gè)LED燈固定在光盤中間,燈泡螺口連接點(diǎn)與燈泡金屬觸頭連接點(diǎn)經(jīng)過正負(fù)轉(zhuǎn)換的整流橋后連接至LED燈兩端,裝置背面有燈泡連線標(biāo)注,裝置背面有吸附磁鐵。
②電池模具制作,鋁片做電池模型的正極與負(fù)極的連接點(diǎn),模型背面有吸附磁鐵與電池,有電源輸出短路觸發(fā)電路與語(yǔ)音提示裝置。
4. 使用效果:模具吸附在磁性黑板上,演示方便,模型大,便于觀察,電池模具輸出端形成短路連接時(shí),聲光提醒,形象具體。見實(shí)物圖。
上課導(dǎo)入后,讓多個(gè)學(xué)生依次嘗試多種連接演示,連接錯(cuò)誤,聲光提醒。提醒語(yǔ)音可以按需要錄制,如:“糟糕,短路了,趕快斷開?!薄霸愀?,你連錯(cuò)了。”“這位同學(xué),你的連接不正確,斷開連接,重試?!?/p>
電路連接的三種狀態(tài):
①連接正確,LED燈亮,電路形成完整的回路。
②連接錯(cuò)誤,導(dǎo)線兩端連接到電池的側(cè)面,或者連接到燈泡玻璃泡上,連接到絕緣部分,沒有聯(lián)通,電路沒有形成完整的回路。
③連接錯(cuò)誤,造成電池模具兩端短路,聲光提醒。
演示導(dǎo)入后,再認(rèn)識(shí)燈泡的構(gòu)造,電流怎樣流過完整的回路,也就不難了。
總之,科學(xué)探究是核心,實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ),不論是利用會(huì)變色的水來增加學(xué)生視覺沖擊,來揭示空氣的“占據(jù)”空間,更有可視性;不論是化繁為簡(jiǎn)的電動(dòng)機(jī),簡(jiǎn)單又神奇,更有可操作性;不論是上下貼板的指南針,一順一逆偏轉(zhuǎn)讓人疑,更具對(duì)比性;還是溫馨提示的模具裝置,更具人性化。這些都讓學(xué)生入迷,原來科學(xué)這么好玩。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)器材,能激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,體驗(yàn)科學(xué)的無窮魅力和樂趣。
作者簡(jiǎn)介
蘭如根(1966-),男,武平縣永平中心學(xué)校高級(jí)教師,研究方向:小學(xué)科學(xué)教學(xué)電子電器專利。