改进实验、规范操作、培养素养

改进实验方法、规范实验操作，培养学生科学素养四川省德阳绵竹市汉旺学校杨明金电话要：根据小学科学课课程标准，为了培养学生动手实践能力、规范实验操作，培养学生的科学素养，对教科版科学部分实验进行了规范改进，这些实验和方法是：1、温度计和试管的保护方法，2、水的三态循环图示的改进，3、《天气日历》记录表的改进，4、电路“短路连接”实验材料的选择，5、“土地受雨水或河水侵蚀规范实验装置”，6、《金属热胀冷缩吗》最简单的实验设计，7、《证明地球在自传》简易傅科摆的制作，8、电磁铁秋千的设计制作，9、亮面和暗面可以改变的月相模型的简易制作。关键词：改进实验方法；设计实验装置；规范实验操作。《小学科学课程标准》指出：小学科学课程是一门以培养学生科学素质为宗旨的义务教育阶段的核心课程。科学探究是科学研究过程的本质特征，具有重要的教育价值。在小学科学课堂中，科学探究是科学学习的中心环节。科学探究不仅可以使小学生体验到探究的乐趣，获得自信，形成正确的思维方式，而且可以使他们识别什么是科学，什么不是科学，它是培养学生科学素养的重要内容和主要途径。

科学探究能力的形成依赖于学生的学习和探究活动，通过动手动脑、亲自实践，在感知、体验的基础上，内化形成。科学探究不仅涉及提出问题、猜想结果、制定计划、观察、实验、制作、搜集证据、进行解释、表达与交流等活动，还涉及到正确地选择方法，规范的使用和操作器材。方法的选择和严谨的科学态度是科学素养的重要内涵。

在小学科学课堂中，教师是儿童学习科学的支持者和引导者。引导儿童正确地探究，规范地亲历科学探究的过程，这将有利于学生实践创新能力的培养、严谨认真科学态度等科学素养的形成。在小学科学课程中部分探究实践活动存在一些不足，根据自己的教学实践，对教科版小学科学课部分实验操作改进如下。三年级下册第三单元“温度与水的变化”第三课《水结冰了》“水在什么温度时结冰”观察实验器材的保护方法。学生在做“水在什么温度时结冰”实验时，在测量试管里的水温度变化过程中，由于试管底部是较薄的玻璃凹面、温度计液泡也很薄，很容易把试管底部或温度计液泡戳破，用一段1厘米长直径合适的乳胶管或者透明胶带套住温度计液泡，乳胶管或者透明胶带超出液泡3到5下册第三单元“温度与水的变化”水的三态循环图示的改进。水蒸气蒸气水蒸气蒸气水冰图示用三角形图形呈现，给人一种拐弯的别扭感觉。我的改进如右图所示：用红色箭头（单色用实线箭头）表示热量增加，温度上升，用蓝色箭头（单色用虚线箭头）表示热量减少，温度下降。用上下层位图示符合人的认知规律，尤其符合小学生认知特点。教师讲解时便于板书展示熔化、蒸发、升华、和凝结、凝固、凝华以及相应的天气现象等知识。形象直观，便于理解。四年级上册第一单元“天气”第二课《天气日历》记录表的改进。新的“天气日历图”详见附页，其中气温的纪录由柱状统计图记录变为采用描点连线的曲线统计图记录，符合气温统计规范，便于小学生认识和发现气温渐变过程的特点和规律。下册第一单元“电”第二课《点亮小灯泡》“短路连接”实验材料的选择。“当电池的正负极被导线直接连接起来时就会发生短路。短路时电池和导线会在瞬间发热变烫，不仅小灯泡不能发光、电池也很快被损坏。”电路短路很危险，如何让小学生体验短路的危害，采用锡箔纸剪成如图形状就能很好的让学生观察到短路时的现象。中间的宽度控制在2毫米五年级上册第三单元“地球表面及其变化”主题中第五课《雨水对土地的侵蚀》，第六课《探索土地被侵蚀的因素》，第七课《河流对土地的作用》，第八课《减少对土地的侵蚀》，这四课都要用到“地形模型”，教材里的器材和操作如下：由于是分散使用器材，需要多人配合，很不方便操作。本人在教学过程中，根据实践，作出的“土地受雨水或河水侵蚀规范实验装置”如图所示：组合示意图这样组合实验材料，整体上显得很紧凑，符合实验的规范要求，方便操作，能明显展示土地受侵蚀的各种因素。它的优点如下：（1）、采用敞口塑料水槽重叠组合最大程度防止了泥水的滴撒。模拟降雨停止后取下上面的模型水槽，就可以观察雨水或者河水的清澈与浑浊状况。（2）、矿泉水瓶做的模拟降雨器高度固定，排除了因降水高度不同造成雨水对土地冲击力不同的因素。（3）、矿泉水瓶模拟降雨器底部开有一个进气小眼，很便于控制降雨量大小。松开手，空气从小眼进入，降雨处于自然状态，用手指封住小眼挤压瓶体，增大降雨量。（4）、“地形”模型采用两种以上土质，和两个坡度成型，便于对比观察，在纵向分成两部分，一部分植上草，就可以观察有植被和无植被受雨水侵蚀的不同。（5）、“地形”模型占水槽的3/4，在做“河流对土地的作用”实验时，使开挖的“河道”有足够的流程，剩下的1/4，可以观察水土流失形成的冲积扇。下册第二单元“热”5、《金属热胀冷缩吗》最简单的实验设计。在指导学生做金属热胀冷缩实验时，如果没有固体热胀冷缩实验器材，可以找以下材料代替：大小合适的硬纸板、大头针2枚、铜铁铝材质的硬币。方法如图所示：在硬纸板上端钉上两枚大头针，距离刚好能让冷却的实验硬币通过，硬纸板的下端反折1厘米上来，与底板留2毫米下册第四单元“地球的运动”3、《证明地球在自传》，简易傅科摆的制作。实际效果如图所示：所需材料：数学旋转色盘、三脚架、8号铁丝、螺帽、细扎丝。制作方法：（1）、傅科摆的旋转底座用数学色盘代替，取掉上面的指针就行了。（2）、傅科摆的支架用三脚架和两段50厘米长的8号铁丝扎制而成，8号铁丝用细扎丝牢固地捆扎在三脚架的两个脚上，顶端也牢固地扎在一起，一根铁的顶端丝弯一个5（3）、调正，把支架放在旋转底座上，调整摆绳的长度和挂钩的倾斜度，使摆锤正对底座的中心且距离底座适当高度，便于观察为好。系好摆锤再留出3至4厘米线头便于牵引摆锤偏离重心，使摆锤能够沿着重力方向摆动，防止摆锤偏离重心做椭圆往复旋转运动而影响效果。（4）、操作，在“傅科摆”附近放置一个参照物，牵引摆锤，让摆沿着重力方向摆动起来，缓慢匀速旋转支架，可以明显地观察到支架的方位改变了而摆锤的摆动方向几乎没有改变。这个装置虽然简易，但能很好的在短时间内模拟傅科摆证明地球在自传。六年级上册第三单元单元“能量”2、《电磁铁》，5、《神奇的小电动机》电磁铁的拓展应用，电磁铁秋千的设计制作。实际效果如图所示：制作方法按示意图所示选择恰当材料制作安装，需要注意的是与电刷相接触的电磁铁的另一根接线要去掉漆皮，保证与电刷能良好接触，电刷的弹性要适度，用2—3根细铜芯线最合适。作用，能很好地展示电磁铁的性质，寓教于乐、学以致用，激发学生的好奇心和探究科学原理的兴趣，培养学生的实践能力和创新意识。下册第三单元“宇宙”2、《月相的变化》，月相模型的简易制作。普通的黑白月相模型黑白两面是固定的，能很好地模拟月相的成因，不能正确体现月球的运动方式。对月球运动方式的理解本来就很绕脑筋。在用固定的黑白球模拟月相成因时，为了让白半球一直对着“太阳”，展现了月球的公转就错误地展现了月球的自传方式，建立起月球运动的错误观念以后就更难改正了。为了克服这一缺陷，我在教学实践中重新设计制作了简易的月相亮面可以转动的月相模型。如图所示：材料：两个不同型号的乒乓球、细扎丝，方法：把小号的乒乓球涂成黑色，沿对接缝过球心对穿扎孔，穿上细扎丝做月球模型的自转轴和支架，把白色的大一点型号的乒乓球沿对接缝剖成两半，用一半扣在小号乒乓球上作月亮的亮面，可以移动亮面的月相模型就做好了。使用时，自转轴的上端作直角弯折并且始终指向“地球”，代表月球只有一面始终对着地球在同时作公转和自传，月相模型在地球模型的不同方位就用手调节“亮面”位子，让“亮面”始终对着“太阳”，这就既能演示月相的变化又能正确反映月球的真实运动。以上是自己在教学实践中改进实验的一些小方法小技巧，在实践中还有许多一线老师的优秀做法值得学习和借鉴，这里只是抛砖引玉