从实验入手开展儿童科学启蒙教育的研究.docx

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1、从实验入手开展儿童科学启蒙教育的研究，已经成为国际科学教育新热点，《教学仪器与实验》期刊已经刊载了多篇理论与实践研究的成果。我们课题组发现从国外汲取优秀的科学实验资源，结合本国儿童身心发展特点，可以开发出系列有意义的实验活动（见文献2），有利于促进我国儿童科学启蒙教育的发展；以下案例中的【如何让这个实验更完美呢】栏目都是我们动手实践后的体会和改进方法。案例1：T恤的化学设计——一种迅速方便的印染技术孩子们常常因为把菜汤、果汁滴落在白色衣服上而苦恼，也常因为在家中的白色墙壁的胡乱涂画而遭到家长的责备。通过这个实验可以让孩子们充分享受涂鸦创意中的快乐，也可以引导他们探究作画中的科学道理。【我们需

2、要些什么呢】一件干净的白色T恤、颜料（红、橙、黄、绿、蓝、紫）、塑料杯、橡皮圈、医用酒精（含70%乙醇）、滴管【我们应该怎么做呢】（1）首先将塑料杯放进T恤的内侧，确保将塑料杯的开口处置于衣服需装饰位置的下方，可用橡皮筋将杯子和T恤固定在一起。（2）选一种颜色的墨水，滴6滴在被固定的T恤布料的中心处，让颜料蔓延覆盖到那块固定区域面积的四分之一。还可以在这块区域添加别的颜色，但仍要确保颜料覆盖的区域不超过塑料杯固定区域的四分之一。（3）缓慢地在颜料覆盖区域的中心处滴加20滴医用酒精，当酒精浸透衣衫，颜料就会向外分布漫开，所得效果就象T恤绘制了一朵花，但学生一般更会觉得这个设计看起来象是一个五颜

3、六色的光盘。（4）虽然酒精用量可以随心所欲，但要注意的是，如果图案较小，墨水一定要缓慢滴在设计区域的中央，不要滴加过多酒精淹没了设计区域，导致图形不美观。在这个实验中也可以染成别的图案，除了点状，你还可以利用其他模具尝试染成一个个每边都有着不同颜色的小方块、各种几何图案，象半圆、波浪线、多边形……让印好的图案干燥3~5分钟即可成形，也可继续改进和创作。【为什么会这样呢】这是一个包含溶解度、混合、分子运动的的小实验。颜料中包含了永固油墨，不会被水洗掉，但油墨分子会溶于有机溶剂酒精中，而酒精带着各种不同颜色的油墨从T恤中央散开。【如何让这个实验更完美呢】（1）将T恤放到烘干机中加热约15分钟可固

4、定颜色，也建议将衣服放在溶解食醋的水中，能更好的固定颜色。（2）如果担心颜料商品可能对儿童的危害，还可从天然农作物中提取天然色素作为实验原料，例如紫甘蓝汁、西瓜汁、蓝莓汁以及绿叶植物压榨得到的汁液。案例2：跳跳糖实验曾经这么一个传说让很多家长胆战心惊：将跳跳糖和汽水一起吞服会让胃爆炸。那么这个传说是真的吗？让跳跳糖在你嘴里噗噗跳为什么呢？一包跳跳糖里能释放多少气体呢？【我们需要些什么呢】一包跳跳糖、一个气球、用玻璃瓶承载的雪碧汽水【我们应该怎么做呢】（1）将一包跳跳糖都倒进一个气球。（2）打开汽水瓶，将气球系在汽水瓶上。先注意，不要让跳跳糖掉进汽水中。（3）当系好气球后，把气球拎起来，让跳跳

5、糖都落入汽水中，看看气球会变多大。（你也许会很惊讶气球并不会膨胀多少，这是为什么呢？）【为什么会这样呢】跳跳糖和普通糖果一样，都要混合蔗糖、乳糖、玉米糖浆和调味料，这样的组成被加热到沸点，然后在高压下与二氧化碳混合。当降温后二氧化碳气泡被封在凝固的跳跳糖里。当跳跳糖在口中融化时，气体从糖粒的不同部位中释放出来，发出噗噗的声音，让舌头的味蕾感受快乐的跳跃感觉！这个实验中气球中的二氧化碳气体大多数是汽水释放的，而不是跳跳糖中的。跳跳糖掉进汽水中，导致汽水中部分二氧化碳跑出来，这才是气球膨胀的原因。所以，吃跳跳糖又喝汽水是不会爆炸的，但是你会打一个大大的饱嗝。【如何让这个实验更完美呢】为了进行对比

6、，可选择同样的装置，但是把汽水换成热水，将同样一包跳跳糖投入水中，看看气球是否会胀大？案例3：一种不可思议的压扁罐头的方法压扁罐头的方法多种多样，用手、用脚、用车压……但没有哪个方法比这个实验所介绍的方法更有趣。【我们需要些什么呢】一个空的铝制饮料罐、一个电炉、一把钳子、一只脸盆；冷水【我们应该怎么做呢】（1）首先将铝制饮料罐洗净，确保里面没有残余的饮料；（2）将冷水倒进盆里，水的温度越低越好；（3）往饮料罐里加一小勺水，只要确保水能没过罐子的底部；（4）将铝罐放在电炉上加热，很快就能听到罐子里水沸腾的声音，水蒸气从罐子里冒出来，继续加热约1分钟。（5）用钳子紧紧抓住罐子的底部将铝罐夹起来，

7、将铝罐倒转，使铝罐的“头部”向下整个浸入冷水中。整个过程应该一气呵成，动作要快。（6）此时会发出“砰”的一声，铝罐想被踩了一脚似的，神奇地被压扁了。【为什么会这样呢】在加热前，铝罐里是水和空气。当水沸腾时，水的状态发生了改变，由液体变成气体，水汽将铝罐中的空气赶出来。当铝罐倒转浸入冷水中，罐中温度迅速降低，水汽随之迅速凝结成水滴，由于液态中的水分子比气态中的水分子体积小得多，所以所有水汽转变后，只有一两滴水，