低成本、高智慧、深探究

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1、低成本小创新大奇迹依托实验室现有的器材，开发课堂教学补充实验的研究定海区马呑屮心学校朱霄峰目前，根据初中科学课程标准编写的新教材（浙教版）中安排了许多课堂实验栏1=1,这些实验以生动、多样、探究的特点，直接承担了教学的辅助功能。但由于受经济等条件的约束，许多学校而临实验器材不完善的现状，同时为了能更好吸引学生，满足不同程度、不同个性、不同兴趣的学生的需求，帮助学生的知识建构与科学思维的培养，新课标提倡自制教具与低成木实验，丰富课堂教学。笔者从依托实验室现有的器材的角度，对开发课堂补充实验进行了如下的研究：一、移用是基于“迁移”的科

2、学思想，将实验室具备的某一套专用设备，它的整体或主要部件（有局部变化）运用于其他知识的实验探究。一件器材可以有多种用途,新教材中已经有较为明显的体现，如矿泉水瓶被应用到感悟力的作用效果、浮力的存在、二氧化碳与水反应、决定势能大小的因索等实验。所以对于一些专用设备，我们只要去挖掘器材木身的多样功能，关注和通的知识，提高这些器材的利用率，开发出一些补充实验，帮助我们有效的突破教学的难点。实验一：在探究二氧化碳的性质实验时四个实验可以用一个装置完成（如图图11）方法：取一个三通管，在它的上部和卜•部各放一张湿润的蓝色石蕊试纸，然后，将它

3、与二氧化碳的发生装置连接。不一会，可观察到下部的试纸变红，而上部的试纸不变色，证明了二氧化碳密度比空气大，二氧化碳能与水反应生成碳酸。再将一燃着的木条放在三通管的上方，观察到火焰无变化，再把燃着的木条放在下口处，观察到木条立即熄灭，由此证明了二氧化碳的密度比空气人，同时还证明二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧的性质。最后将三通管取下来，把试纸变红的那端放在酒精灯火焰上加热，很快看到试纸由红色重新变成蓝色，说明碳酸不稳定。此实验的优点是：操作方便，快而明显，证明性质更多，更能引起学生的兴趣。特别是学生分纽•实验，更加实用。实验二：平而镜成

4、像规律可以使用光具座加以研究。（如图2）2.通过透明玻璃，观察虚像，借助光屏，了解虚像。3.观察移动点燃蜡烛与玻璃另一侧未点燃的蜡烛（与像重叠）。4.观察移动玻璃与玻璃另一侧未点燃的蜡烛（与像重叠）。光具座有利于器材的固定，有标尺刻度，蜡烛位置的移动方便准确，能在某一个状态下保持较长的时间，不会因玻璃的晃动等原因彩响观察效果，教师可以方便的指导学生观察思考。同时，在后续的“凸透镜成像规律探究”屮，因为学生已对光具座的结构特点有所了解，很容易理解研究的方法，清楚物、镜、像的位置关系，并冃把两个实验加以联系，用光屏对比认识实像与虚像。

5、是基于“建模”的科学思想，利用各个常规小器材功能的独特性，如乒乓球的“浮与弹”、注射器的“抽与射”、气球的“胀与缩”等，把较多的小器材整合起来实验。这类实验主要是对某一个问题情景加以模拟，实验室虽然缺乏专有的设备，但这些模拟部件在实验室却选材容易。这类实验的开发，因其特色明显，操作简单，使得课堂实验具有更人的灵活性。乂因具情景STS的特点，使得课堂实验具有更大的实践性。实验一：研究水流的压强变化，模拟两艘并排行驶的船只相撞情景（如图3）o器材：饮料瓶盖（瓶盖模拟船）、棉线、注射器、水、容器图3使用：把瓶盖分别用细线连接好放在水而上

6、，用注射器改变屮间水速。现象：注水时两瓶盖向中间靠拢，停止注射时瓶盖分开。优点：有了线的牵引瓶盖不会被冲走，且停止注射时还能恢复原状实验二：物体浮沉条件应用，潜水艇、鱼的工作原理模型制作。（如图4）图41•用洗气瓶模拟潜水艇，用注射器加减水。2•用气球和导管组合模拟鱼，用注射器充抽气。3•观察对比实验，作出思考。运用学生所熟悉的洗气瓶具有贮气排水的功能模拟潜水艇，解决了排水加水的难题，揭开了一个高科技的产品神秘的面纱，有效的促进了知识的形成。更重耍的是这个实验，情景的模拟体现了STS的思想，突破学科界限将化学器材运用到物理学，蕴涵

7、了科学新课程整合的特点。三.替换是基于“等效”的科学原理，在实验器材缺损或实验器材型号不能相互匹配的情况下，运用一些功能和近的器材加以替换进行实验，更深层次上可以通过改变实验的方案，突破黠材的限制，替换解决原有实验所需解决的问题。这类实验的补充开发，既解决了实验室器材不足的困难，而替换的过程乂包含了迁移与创新的科学思维。实验一：测定小石块的密度实验。实验室缺少大号量筒。1.换用较小石块。2•将石块浸入烧杯中排水，在烧杯壁上作好记号，取出石块，用小量筒中的水补充至记号所示位置，根据量筒屮水的体积变化替换测出石块的体积。3•使用溢水杯

8、，用小量筒测量石块排出的水的体积。4•不使用量筒，增加刻度尺，用刻度尺测量排水后烧杯屮液面上升的高度，再利用细线绕烧杯一周，曲周长换算得面积，并根据数学公式计算小石块的体积的方案。儿个方案方法设计简单，操作方便，很好解决了实验室无人量程量筒的困难,