徐建龍 劉忠彥
摘要:實(shí)驗(yàn)在學(xué)生創(chuàng)新思維和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)上作用是無(wú)法替帶的??茖W(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)賦予了課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)新的理念、新的目標(biāo)與新的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),非常適應(yīng)當(dāng)今教學(xué)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)全面發(fā)展的需要,同時(shí)也有助于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。因此,本文從科學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化、生活化和創(chuàng)新化的角度再次淺談飲料瓶的妙用。
關(guān)鍵詞:飲料瓶;自制;優(yōu)化;創(chuàng)新;多元;實(shí)驗(yàn)
中圖分類號(hào):G633.93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1672-1578(2020)09-0224-02
科學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,而全面提高初中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)就要通過(guò)一系列簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)和制作體會(huì)到科學(xué)本質(zhì)、學(xué)深悟透科學(xué)方法、實(shí)玩真懂科學(xué)規(guī)律。在筆者及學(xué)生實(shí)踐中,飲料瓶是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的最好材料,生活中來(lái)源廣泛,無(wú)論是教師自制演示實(shí)驗(yàn),還是學(xué)生自己做實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)都有不可言的妙用。下面筆者就“玩轉(zhuǎn)飲料瓶成探究創(chuàng)新突破實(shí)驗(yàn)教學(xué)塑多元思維”的實(shí)踐做幾點(diǎn)分享。
1.巧用飲料瓶——震撼突破做火山模擬實(shí)驗(yàn)
科學(xué)教科書(shū)七年級(jí)上冊(cè)第100頁(yè)圖2——32火山噴發(fā)示意圖,有利于學(xué)生觀察分析火山的組成即噴發(fā)物質(zhì),但它卻不能解釋火山噴發(fā)的原因、模擬重現(xiàn)火山噴發(fā)的場(chǎng)景,也不便于學(xué)生真實(shí)體驗(yàn),更不利于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐和創(chuàng)新制作能力。
火山模擬實(shí)驗(yàn)? 材料:一瓶可口可樂(lè)、適量食鹽(純堿)、吸管一個(gè)(可粗大一點(diǎn))
制作步驟:
(1)取裝滿可樂(lè)的可樂(lè)瓶。另取一個(gè)同樣的瓶蓋在上面鉆一個(gè)便于把吸管插入其中的孔,并把吸管插入其中。
(2) 快速的打開(kāi)飲料瓶向里面倒入適量的食鹽(純堿),把上述打孔的瓶蓋擰緊,即可看到有大量的可樂(lè)像火山一樣噴發(fā)出來(lái)。
本實(shí)驗(yàn)?zāi)芷鸬胶芎玫耐黄苹鹕讲豢赡M的效果,整個(gè)裝置的形狀剛好可以模擬火山口、火山錐、巖漿通道三部分組成,同時(shí)把食鹽(純堿)放入可樂(lè)瓶中引起溶液溶解性的改變(或反應(yīng))快速噴出可以震撼模擬重現(xiàn)火山噴發(fā)的場(chǎng)景;再者噴發(fā)出的物質(zhì)可以模擬火山產(chǎn)生的物質(zhì)(有氣體、液體、固體)也可以很好的模擬火山灰、氣體、熔巖流等,最重要的是給學(xué)生帶來(lái)了生活創(chuàng)新的實(shí)踐和震撼般的體驗(yàn)。
2.借用飲料瓶——巧設(shè)支架成創(chuàng)新地球儀模型
科學(xué)教科書(shū)七年級(jí)上冊(cè)第89頁(yè)圖3——12制作簡(jiǎn)單的地球儀,有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)地球的結(jié)構(gòu),體驗(yàn)地球的經(jīng)緯線,也利于學(xué)生觀察和培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手制作和實(shí)踐能力,但用的鐵絲可能存在安全隱患;為此這里借助塑料瓶上半部分和下部的一段塑料帶制作了下圖的創(chuàng)新地球儀模型(圖2),真正鍛煉了學(xué)生創(chuàng)新思維和動(dòng)手實(shí)踐能力,做到變廢為寶,創(chuàng)意地球儀模型? 材料:藍(lán)色小球一個(gè)、空飲料瓶一個(gè)、剪刀、用過(guò)的空?qǐng)A珠筆芯。
(1)確定兩極和赤道。用一個(gè)藍(lán)色的球黏合線作為赤道,離黏合線等距離的兩端處各鉆一個(gè)小孔,確定為南北兩極點(diǎn)。
(2)做地軸。把一根用完的筆芯下端剪斷作為地軸,把空的飲料瓶從中間剪斷,從下端部分剪出一條塑料袋,上下兩端各鉆兩個(gè)筆芯能穿過(guò)的孔,作為上下聯(lián)系的一環(huán)。剪下的飲料瓶上端部分作為底座,穩(wěn)定地放置在桌面上,同時(shí)瓶口下端鉆一個(gè)孔;以便塑料帶穿過(guò)固定。
(3)組合固定。將其中代表地軸的直筆芯穿透藍(lán)色球的南、北兩極點(diǎn),并將剪出的一條塑料帶自上而下一次穿過(guò)筆芯上、飲料瓶口頸(打孔部分)、筆芯下半部分,以防兵乓球脫離。再通過(guò)調(diào)整塑料條可使空心筆芯與水平面成66.5°。這樣就完成了一個(gè)小型創(chuàng)意地球儀的制作(如圖2)。
(4)在制作的地球儀上貼上七大洲的輪廓,就豐富了創(chuàng)意地球模型的內(nèi)容。
3.妙用飲料瓶——明思建構(gòu)得分子間隙多元實(shí)驗(yàn)
科學(xué)教科書(shū)七年級(jí)上冊(cè)第124頁(yè)圖4——4酒精和水混合實(shí)驗(yàn)可以很好的演示呈現(xiàn)清水與染過(guò)紅墨水的酒精分子之間存在間隙,但不便于每個(gè)學(xué)生的操作體驗(yàn)。為了便于學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦,發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性和多元化思維這里可以借助礦泉水瓶和水(空氣等)讓學(xué)生自己動(dòng)手動(dòng)腦實(shí)踐。
易變扁的礦泉水瓶:取一空礦泉水瓶,然后擰緊瓶蓋。輕捏礦泉水瓶,礦泉水瓶變癟了(見(jiàn)圖3),該實(shí)驗(yàn)可以證明空氣分子之間存在空隙。同樣有學(xué)生提出向礦泉水瓶中充二氧化碳(或氫氣)實(shí)驗(yàn),同樣可以產(chǎn)生這樣效果,最終得到氣體分子之間存在空隙的普遍規(guī)律。
不易變扁的礦泉水瓶:取上述礦泉水瓶,向里面裝滿水,然后擰緊瓶蓋,用同樣的力度捏礦泉水瓶,礦泉水瓶不易變癟(圖4),且變癟的程度比只有空氣的礦泉水瓶的小了很多(或讓礦泉水瓶壓扁相同的形變,需要用更大的力),該實(shí)驗(yàn)證明了水分子之間存在空隙,且分子間隙比空氣的小。同樣有學(xué)生提出用酒精(鹽水)代替水作上述實(shí)驗(yàn),效果一樣。最終得出液體分子之間存在間隙,一般情況下液體分子之間的間隙比氣體小。
變鼓的礦泉水瓶:取上述礦泉水瓶,向里面裝滿水,然后擰緊瓶蓋,放在冰箱里,等到水全部變成冰時(shí),拿出仔細(xì)觀察此時(shí)礦泉水瓶與裝滿水時(shí)比較變鼓了一點(diǎn)(學(xué)生可能會(huì)聯(lián)系到冰凍久的啤酒的啤酒瓶會(huì)炸裂等現(xiàn)象)。此時(shí)學(xué)生再結(jié)合分子微觀模型知識(shí)就可以得出了水從液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)冰時(shí)分子之間的間隙變大了的特殊科例。
由此可見(jiàn),生活中小小的飲料瓶也可以在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中有如此多的變化和妙用。這說(shuō)明只要我們善于發(fā)現(xiàn)、積極探索、勇于實(shí)踐、敢于創(chuàng)新,就可以用身邊常見(jiàn)的一些材料,做一些有趣的、有思維的、有創(chuàng)意的實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)不僅具有操作簡(jiǎn)單、費(fèi)用不大、可見(jiàn)度高、效果顯著等優(yōu)點(diǎn),而且所制器具還能長(zhǎng)期保存、多次使用。再者這些設(shè)計(jì)制作也克服了許多實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中存在的一些缺陷,同時(shí)還能提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣、激發(fā)了學(xué)生的多元思維、培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng),最終收獲到提升科學(xué)教與學(xué)的質(zhì)量的效益。
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