小学科学实验预期效果不佳的成因与改进

许卫东

小学科学是一门实践性课程，探究活动是学习科学的重要方式。教学中的实验环节也是学生们最喜欢的环节，但笔者注意到，教科书中的个别实验设计存在着实验预期效果不够明显的问题，影响学生对现象的发现，对知识进一步的探究。根据教学需要，对一些实验进行灵活改进，往往会有事半功倍的教学效果。现就几个具体的实验来谈一谈原因及改进方法。

一、改进实验器材，提高实验预期效果

实验问题：教科版小学科学六下第2单元第4课《小苏打和白醋的变化》，小苏打与白醋的反应的实验设计，希望通过显著的实验效果，引导学生用分析、想象、推理的方法了解了二氧化碳气体比空气重这一特性。但是在实验操作中，我们在100毫升的玻璃量杯中，放了三匙白醋，约30毫升，加入一匙小苏打，二者产生反应产生气体，倾倒玻璃杯中气体，使蜡烛熄灭，但多次实验并没有出现蜡烛熄灭，从而影响下一步的气体是什么物质的探究。

分析原因：可能存在醋和小苏打反应后反应产生的二氧化碳太少，蜡烛灯芯长，火苗偏大，不足以将蜡烛熄灭。瓶口大，向下倾倒时不利于气体集中在蜡烛的火焰上。另外倒气体的同时容易将液体倒出杯外，气体还没完全倒出来就会有液体流出。

改进方法：

1.把玻璃杯换成了球形集气瓶，上大下小，有利于收集产生的二氧化碳气体，倾倒也较为方便。

2.把小苏打和白醋的比例进行了更改。由1：3更改为：小苏打10毫升，白醋多于30毫升。因为白醋并不是由100%纯醋酸组成，多于3倍的白醋才能将小苏打反应完全，現象会更加明显。

3.把蜡烛的灯芯剪短些，让火焰小点，这样就容易成功。

4.可以发给每个小组一个塑料注射器.等小苏打和白醋反应完后用注射器把杯底的液体抽出就不至于把液体流出。

二、自制创新教具，提高实验预期效果

实验问题：六年级上册科学《电能和能量》中，拓展延伸不同形式的能量之间也有相互转化的问题，我们设计了风光电能量小车，利用电能驱动、风能驱动、光能驱动小车运动，激发了孩子的浓厚兴趣。但在做光能驱动小车时前进效果受到很多条件限制，效果不佳。

分析原因：实验中光能驱动小车需要在强烈的阳光下实验效果才更好，但是强烈的太阳受到天气和季节的局限而不可多得，另外，现在校园的操场大多铺设塑胶，增大了小车前进的阻力。怎样让孩子形象地看到光能与电能的转化呢？

改进方法：

做人造小太阳提供稳定的太阳能。我们用200瓦的强光灯代替太阳，并设计了一个两米长的手柄，把光投向小车上的太阳能电板，产生电能，再驱动小车前进。这样实验在阴天、教室里也可进行。这项设计还获得了市自制教具一等奖。

三、创新实验思路，提高实验预期效果

实验问题：教科版小学科学五年级下册第二单元第5课《金属的热胀冷缩》教材中设计的加热金属铜球通过金属环的实验很直观，效果明显。第二个加热金属条推弯大头针的实验，存在实验效果不理想问题，酒精灯加热了5分钟后。加热钢条，一端的大头针没有明显倾倒或现象倾斜现象，也就是并不能得到金属受热膨胀的结论。

原因：金属条受热膨胀并不十分不明显，不足以推弯大头针，大头针插入木板较深，不容易推弯。

改进方法：

把钢条与大头针分别与小灯泡的电路正负极相连，当酒精灯加热钢条时，钢条伸长，接通电路，点亮小灯泡；移开酒精灯，冷却钢条缩短，断开电路，小灯泡熄灭。

注意点：设计金属受热膨胀连通电路，点亮小灯泡的实验，钢条与大头针的距离仍然要小，紧贴但不能点亮小灯泡。

四、改进实验方法，提高实验预期效果

实验问题：教科版小学科学五上《运动与摩擦力》在研究摩擦力大小与接触面关系时，课堂上用教材提供的材料设计实验来检验推测，用弹簧测力计拉木块，很难使装载重物的木块做匀速运动，要么不动，一动就前进一大截，并且木板较短，测力计也在运动之中，测力计力的读数很难把握，不同小组测量的力都有较大差别。

改进办法：

一名同学拉住测力计不动，另一名同学拉动木块下边的长木板，做匀速拉动，这样简单易行，测力计上的读数可以方便读出，而且每次测量差别很小，较好地帮助学生理解了摩擦力大小与接触面粗糙程度有关的道理，也为以后学习作用力与反作用力大小相等方向相反的知识打下了基础。

五、选用适合的实验材料，提高实验预期效果

实验问题：教科版小学科学五上《岩石会改变模样吗》，在“冷热的作用使岩石改变模样”的模拟实验中，课前，我选择工地上的青黑色岩石进行实验，但实验现象不明显，甚至实验了10来分钟也不见明显效果。

分析原因：青黑色岩石硬度大，耐火。再加上酒精灯的火焰不够大等原因，需要较长时间才能发生变化。

解决方法：选择用青岩石、碎砖块、水泥块作为实验材料，并规定实验中给岩石加热的时间，让学生在课堂上很快就观察到可能出现的实验现象，时间长短不一，提供了学生讨论的基础，这就为学生理解冷热改变岩石模样、风化的过程是漫长的结论提供了适合的材料。

通过科学实验探究是人们探索和了解自然，获得科学知识的重要方法。在小学科学教学中，教师要培养学生求证意识，要积极开展科学实验，改进实验设计，努力提高实验的预期效果，有利于激发学生的探究兴趣，培养学生良好的科学素养，同时也为进一步的探究学习打下良好的基础。

[作者单位：沭阳县东兴小学江苏]endprint