聶建國
蘇教版小學(xué)《科學(xué)》四年級上冊“冷和熱”單元第3課“加熱和冷卻”一課的主要教學(xué)目標就是讓學(xué)生認識到加熱和冷卻可以改變物體的形態(tài),認識到大多數(shù)物體具有熱脹冷縮的體積變化現(xiàn)象。
在探究冷和熱對物體形態(tài)的影響這一部分時,教材以學(xué)生熟悉的糖和蠟燭為研究對象,讓學(xué)生觀察其熔化和冷卻的過程,教材中并沒有具體實驗操作的步驟,我想教材這樣安排就是為了讓教師在實際的實驗教學(xué)中能結(jié)合學(xué)生年齡特點更加合理有效地組織實驗。
我在組織學(xué)生探究加熱和冷卻對物體形態(tài)的影響這部分內(nèi)容時,設(shè)計了一個制作彩色蠟燭的活動。具體實驗過程如下:
實驗材料:
紅藍兩種顏色的蠟塊、30ml紙杯兩個、牙簽、熱水、冷水、棉線、燒杯、保溫杯。(如圖1)
實驗步驟:
1.取一段大約3.5厘米長的棉線,一頭拴在牙簽的中部并將牙簽固定在其中一個紙杯的杯口,棉線的另一端固定在紙杯的底部,用作制作蠟燭的模具。(如圖2)
2.取一種顏色的蠟塊,切成碎片,放在有棉線的紙杯中,另一種顏色的蠟塊同樣切成碎片放在另一只紙杯中。(如圖3)
3.將有棉線的紙杯放在保溫杯的熱水中加熱,等里面的蠟塊完全熔化再將紙杯放在冷水中冷卻,這時再把另一個裝有蠟塊的紙杯放在熱水中加熱。(如圖4圖5)
4.等第一個紙杯中的蠟塊完全凝固了,第二個紙杯中的蠟塊也完全熔化了,這時把完全熔化的蠟油倒入第一個紙杯中,再進行冷卻。(如圖6圖7)
5.等蠟塊完全凝固,撕掉外面的紙杯,由兩種顏色組成的彩色蠟燭就做好了。(如圖8圖9)
實驗設(shè)計意圖:
設(shè)計制作彩色蠟燭實驗的主要目的是讓學(xué)生充分認識到物體在受熱和冷卻后形態(tài)會發(fā)生變化,制作彩色蠟燭這樣的活動更能激發(fā)起學(xué)生探究的欲望,也能在活動中培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,體現(xiàn)了“做中學(xué)”的思想。
實驗效果:
學(xué)生在制作彩色蠟燭的實驗中,學(xué)習(xí)熱情空前高漲,參與度很高,在輕松愉快的實驗氛圍中,既體驗到了實驗成功的樂趣,又充分認識到了加熱和冷卻對物體形態(tài)變化的影響,收到了良好的實驗效果。
實驗的創(chuàng)新之處:
用保溫杯中的熱水來加熱蠟塊,使蠟塊受熱熔化是上述實驗的創(chuàng)新之處。因為蠟塊的燃點較低,考慮到安全因素,不適合用酒精燈加熱;另外它的熔點也低,用熱水加熱完全能夠熔化,如果將熱水放在普通燒杯中,由于散熱快,效果不是很理想,保溫杯是一個比較好的選擇。教師在實驗開始之前,將水燒開倒入保溫杯中,在需要時打開蓋子,把小的紙杯放在杯口加熱,用完再蓋上蓋子。由于保溫杯的保溫作用,熱量不會很快散發(fā)。加熱完蠟塊的熱水還其他有作用,因為在教材后半部分探究液體和氣體的熱脹冷縮實驗時還需要加熱,這時正好用保溫杯中的熱水來加熱液體和氣體,起到了一舉三得的效果,避免了學(xué)生因為使用酒精燈加熱不當而造成的安全隱患。