空氣占據(jù)空間嗎實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

任春?楊巖

摘要：對(duì)科教版小學(xué)科學(xué)“空氣占據(jù)空間嗎”實(shí)驗(yàn)中的不足進(jìn)行分析，并對(duì)此實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)比說(shuō)明改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵字：學(xué)生;空氣 ;實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

中圖分類(lèi)號(hào)：A 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

“空氣占據(jù)空間嗎”一節(jié)選自科教版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)第二單元《空氣》第二課。本課內(nèi)容主要包括“壓杯入水”、“打孔觀(guān)察”和“打氣觀(guān)察”三個(gè)主要環(huán)節(jié)。[1]在教學(xué)中，教師應(yīng)突出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，改進(jìn)和完善實(shí)驗(yàn)方案，增加科學(xué)性、準(zhǔn)確性和可視性。[2]筆者在實(shí)施教材實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了一些不足之處，為了幫助學(xué)生建立科學(xué)知識(shí)和生活的鏈接，利于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、創(chuàng)新能力、科學(xué)核心素養(yǎng)，故進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)。

一、教材實(shí)驗(yàn)方案分析

教材實(shí)驗(yàn)通過(guò)“壓杯入水”讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到紙團(tuán)不會(huì)濕是因?yàn)榭諝庹紦?jù)了杯內(nèi)的空間;“打孔觀(guān)察”實(shí)驗(yàn)中紙團(tuán)完全浸濕了是因?yàn)樗M(jìn)入了杯子，水填補(bǔ)了原本被空氣占據(jù)的空間;“打氣觀(guān)察”實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到打氣筒把空氣重新灌入杯子，剛才被水占據(jù)的空間，又重新被空氣占據(jù)。存在問(wèn)題主要由以下三個(gè)方面：[3]

①“壓杯入水”進(jìn)行前要在杯底粘上紙團(tuán)，如果粘不牢紙容易掉落在水中，如果粘太牢后續(xù)實(shí)驗(yàn)中又不容易取紙進(jìn)行觀(guān)察。實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行取紙觀(guān)察紙未濕，但由于杯子進(jìn)入水中，杯內(nèi)壁沾有水，從瓶底內(nèi)取出紙的過(guò)程很容易碰到杯內(nèi)壁造成紙濕了，影響實(shí)驗(yàn)的觀(guān)測(cè)結(jié)果，造成視覺(jué)混淆。

②“打孔觀(guān)察”前需在杯底扎一個(gè)小孔后再把杯子壓入水中，學(xué)生周?chē)狈饫锲?，不易找到可以把杯底扎破的物品，學(xué)生動(dòng)手處理打孔的大小也不好控制。

③“打氣觀(guān)察”過(guò)程中要打氣筒連著球針，把球針的進(jìn)氣口對(duì)準(zhǔn)打氣筒的出氣口，針孔之間要對(duì)準(zhǔn)，用打氣筒固定好球針，再把球針插入到杯底的洞中進(jìn)行打氣，在實(shí)際操作過(guò)程中對(duì)于三年級(jí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)比較有難度。而且整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的密閉性無(wú)法控制，在打氣的同時(shí)也在漏氣造成水面的高度持續(xù)不定，無(wú)法準(zhǔn)確的畫(huà)下高度。

二、教材實(shí)驗(yàn)方案改進(jìn)與效果

根據(jù)上述問(wèn)題，筆者在實(shí)際教學(xué)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，效果明顯。

①“壓杯入水”過(guò)程用剪了去底的塑料瓶子代替原實(shí)驗(yàn)中的塑料杯，取材容易，方便觀(guān)察。免去了拿膠粘紙、放紙的步驟，直接擰開(kāi)塑料瓶蓋子將紙放在洞口處，取出紙巾檢查是否濕時(shí)可以直接擰開(kāi)塑料瓶蓋子，避免了紙從杯底取出碰到杯壁水珠的情況，現(xiàn)象明顯。

②免去了“打孔”的過(guò)程，進(jìn)行第二次壓杯入水時(shí)可以直接去掉瓶蓋子，不僅降低了實(shí)驗(yàn)難度，而且過(guò)程安全快捷。

③“打氣觀(guān)察”過(guò)程選擇一次性輸液器的部分結(jié)構(gòu)代替球針，用輸液器中的流量調(diào)節(jié)器中控制整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的空氣的進(jìn)與出，學(xué)生對(duì)流量調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)比較熟悉，明確打完氣時(shí)立刻關(guān)閉，就使整個(gè)裝置處于密閉的狀態(tài)，方便記錄此時(shí)水面高度，學(xué)生操作簡(jiǎn)單，用真實(shí)的數(shù)據(jù)揭示背后的原理，具有說(shuō)服力。（見(jiàn)圖1）

三、總結(jié)

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的材料造價(jià)低廉，是生活中常見(jiàn)的物品，本著廢物再利用的原則可以被推廣使用，增強(qiáng)學(xué)生環(huán)保意識(shí)。整個(gè)裝置安全方便，具有較強(qiáng)的趣味性和觀(guān)賞性，各個(gè)環(huán)節(jié)流暢現(xiàn)象明顯，符合三年級(jí)學(xué)生的求知心理，也能提高合作探究能力。有層次的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)使學(xué)生的思考循序漸進(jìn)，實(shí)驗(yàn)探究一環(huán)套一環(huán)，學(xué)生的理解逐層深入，理論的得出是深入淺出。學(xué)生能自主發(fā)現(xiàn)三個(gè)不同實(shí)驗(yàn)后空氣和水位發(fā)生變化，并分析思考、用數(shù)據(jù)推理解釋背后的原因，充分演繹了科學(xué)家類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)等

[1] 羅吉芬， 《空氣占據(jù)空間嗎》說(shuō)課. 小學(xué)科學(xué)（教師版）， 2015（03）： 第58頁(yè).

[2] 宋保家， 改進(jìn)教材實(shí)驗(yàn) 培養(yǎng)學(xué)生批判性思維 [j].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器，2019，（2）;12-13

[3] 童海云， 《空氣》單元教材分析和教學(xué)建議. 湖北教育（科學(xué)課）， 2019（05）： 第32-34頁(yè).