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1、小学五、六年级科学实验培训讲义永安小学 李玉双小学科学课程标准明确指出“亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径” 。可以说科学探究是科学学习的核心，而观察实验又是科学探究的核心。在小学科学课中，有大量的实验活动。无论是学生的实验还是演示实验，我认为教师都要事先亲自做一做，观察一下操作方法是否得当，实验时间是否充足，活动材料是否科学，实验难度是否合适，知识储备是否充足，因为课程中的实验往往有理想化的倾向，而教师凭着生活中的经验对要做的观察实验定势化，势必会造成实验的不成功或部分成功，从而影响了学生上课时的积极性和探究欲，使教学效果大打折扣。因此，本次培训的目的就是要为我们的科学老师
2、提供一个熟悉并熟练对各种实验操作的时间和空间，在这里我们要像我们的学生一样，认真的去完成每一个实验，同时，我们还应该是一个研究者，结合我们的平日教学对实验中的每一个可能出现的问题提出你的看法，或者是在实验材料的准备和搜集方面有哪些独到的做法，我们不妨做以交流，使大家得到共同提高。五年级上册教材:1、种子发芽实验实验目的：1、经历种子发芽实验的全过程，知道种子发芽需要一定的条件。2、学习只改变一个变量的对比实验，明白对比实验的作用。3、养成对实验观察的兴趣。 分组实验材料：绿豆种子 16 粒；塑料种植杯 8 个；标签 8 张；塑料勺 1 个；纸巾 8块；滴管 1 支；可密封的塑料袋 1 个；大头
3、针或剪刀 1 个；不透明的盒子 1 个；烧杯 2 个；一些水、土壤；实验分析：本课的课题向学生开门见山地提出了学习的内容是“设计种子发芽实验”，正如前边经历的大部分课一样，在这个显性目标之下，还同时包含着一个隐性的能力结构目标，即让学生经历控制所研究的变量，设计对比实验的过程。围绕上述目标教材安排了“提出要解决的两个问题、讨论用实验证明种子发芽条件的方法、设计并制定实验方案”三个主要活动内容。而在这三个活动中，讨论用实验证明种子发芽条件的方法是本课活动的重点与难点。要引导学生讨论“用实验证明种子发芽条件的方法 ”这一中心活动，首先必须让学生明确认识到， “在种子发芽需要的条件中，有些条件便于控
4、制，适合我们进行研究，而有的是难以控制或观察的。”书本第 3 页中，提示 “光、温度、水等三个条件，适合我们进行实验研究”，在教学中有一些学生提出了改变土壤这个条件，我们认为如果学生通过研究发现种子的发芽情况和土壤关系不大，也是有意义的科学结论，没有必要刻意排除它。另外，也有小组提出了研究空气、养分这两个条件，这里就涉及到了如何引导的问题。在学生将小组的想法变成文字，将设计的方案付之实践，并按方案进行操作之前，还涉及将方案中的步骤进行细化，使其更具操作性，这也是实验的效果怎样的关键所在。三个条件的实验方法和过程，有不少环节需要教师引导学生细化和明确：1、教材提示把绿豆种子种在纸巾里而不是土壤里
5、。2、“给一组种子加适量的水，一组种子加很少的水”：“适量”是多少？我们在教学时，有学生思考了一下说“很少是 5 滴，适量是 30 滴” ，但因为垫上了厚厚的纸巾 5 滴和 30 滴都是有问题的，学生是预计不到的。另外是用滴管还是其它器材要控制，也要引导学生计划好。也有些小组有可能会提出，对照组不浇水，或是其中一组把种子完全浸入水中，这时教师一定要引导学生分析这样做，有没有什么问题？这样做可能会出现什么结果？这样做得到的结果是否符合问题的需要？其它不改变的条件也要让学生具体说明，如怎么让两组种子处在同样的光照和温度下？3、“一组种子放在常温中，一组种子放在低温环境中”：首先要让学生明确常温是指
6、室内的温度，低温是指低于室内的温度。于是碰到了如何创造低温环境的问题，学生自然会想到冰箱的冷藏室，很可能教室中没有冰箱，如果让学生把实验带到某位家中去操作，便又碰到了怎样让小组其他成员也参与实验观察的问题，这些教师事先都应该有打算和安排。最后，要让学生明确不改变的条件有哪些？怎样操作才能保证两组种子获得相同的水和光照。这里要注意一点，放在冰箱中的绿豆是处于黑暗中的，所以对比组也要处在黑暗中。4、“一组种子受到光照，一组种子放在黑暗的环境中”：在这一实验中，改变光照的条件学生比较容易控制，但是“水和温度”两个不变条件在实验过程中较难把握好。教师用书中提示两组种子都应放置在南边的窗下，其中要求放在
7、黑暗环境中的种子要用盒子罩住。在具体操作时，教师事先要提醒学生注意到晒在阳光下实验器材中的水可能会被晒干而影响实验的进行。因此，这时的实验盒应该选择大一些的，纸巾也要多垫一些，并随时注意水分蒸发情况。5、如果有小组提出要研究土壤，我们觉得是有价值和可行的。教材上的图提示了实验所需器材及配备的过程。盒子可以发动学生收集大一些的果冻盒，但为了体现实验的公正性，同一组对比实验的盒子应该相同。在动手之前，还需要让学生明白怎样一步一步地操作？如每个盒子放多少纸巾、怎样折、怎样放、种子怎么种到纸巾里、每个盒子里滴多少水、配备好器材后怎么保管等等，再开始动手实验。如果只凭两粒种子的实验现象，很可能带有一定的
8、偶然性，因此教材提示每个盒子里种两粒绿豆，要分别标注上 1 号和 2 号，便于观察与记录，这个 1 和 2 怎么标上去？怎么才能保证两组器材不会因为疏忽而搞混？这些细节问题都需要我们教师提前想清楚。当一切准备妥当后，再让学生参照教材第 4 页上的图示配备实验器材。观察记录实验现象的过程中需要注意的几点：1、多少时间观察一次？有学生说 1 小时，也有说 1 天的，除了刚种下去的第一个小时，绿豆的变化快一些外，之后的变化过程是比较缓慢的，所以教师可以告诉学生早、中、晚及临睡前观察 4 次差不多。另外，晚上怎么办，也要由教师向学生事先解释清楚。2、观察的过程将持续 4-5 天，在此过程中，水会蒸发，
9、要提示学生及时补充水分，但除研究水的小组外，两组绿豆补充的水分必须是相同的。对实验进行观察和记录需要学生从播种起，经常地观察后记录绿豆种子在实验盒中的情况。从试验的情况看，当室温在 25左右时，播种1 个小时后就可以观察到绿豆种子胚芽处膨胀并起泡，6-7 个小时可以见到胚根，个别种子 24 小时时胚根可长达 1CM 左右，种皮开始开裂。4天左右可见真叶。2、绿豆芽的生长对水的需求实验目的：通过“绿豆芽生长对水的需求实验 ” （根的向水性）体会植物适应环境的能力。所需材料：培养皿 1 个、纸巾 1 块、绿豆种子 5 颗、滴管 1 支、一些水；实验分析：这个实验建议由老师来做，让学生来观察实验的结
10、果。所以在上课前老师要提前 3-5 天把这个实验准备好。在向学生演示该实验时，可以拿一组放在投影仪下让学生观察，也可以让每小组都有一组，然后再介绍实验的方法：在一个盘子里铺上几层吸水纸，把 5 粒发芽的绿豆并排放在吸水纸上，保持吸水纸一端湿润。这个实验的现象是绿豆芽的根都向纸潮湿的一端生长，体现了植物适应环境的能力。操作提示：1、纸巾要垫的稍厚一些，如果太薄滴少量水后就会全部阴湿；2、可在滴水前将培养皿一端垫高一些；3、发芽的绿豆种子在摆放时应注意方向及位置。3、蚯蚓的选择实验目的：1、通过对比实验，了解蚯蚓生活需要的环境条件。2、掌握对比实验的方法。实验材料：长方形扁纸盒 2 个、蚯蚓 15
11、 条、小铲子 1 个、湿巾 1 块、干土、湿土；实验分析：在蚯蚓的选择一课中，学生将经历两个实验，第一个实验是把蚯蚓放入半边明半边暗的纸盒里，观察蚯蚓往哪边爬。在这个实验中，盒子里的温度、湿度条件都一样，只有光的条件不一样。实验步骤：找一个长方形的盒子，把盒子的里面涂成黑色，盒盖的一端剪掉一块，在盒子底部铺上吸水纸。将捉来的蚯蚓 5 条一组放在盒子中间，盖好盖子， 5分钟以后，打开盒盖观察，做好记录。操作提示：1、涂成黑色的纸盒可用空的“ 光学实验盒”替代。2、盖上盖子后可用不透明物品（如书本）盖住盒子的一半。3、操作时注意不要让学生把光源挡住。第二个实验是把蚯蚓放在干土和湿土之间，观察蚯蚓往
12、哪边爬。在这个实验中，只有土的干湿条件不同，其他条件都相同。实验步骤：找一个盒子，在盒子的两端分别铺上一层泥土，一端铺湿润的，一端铺干燥的。将捉来的蚯蚓 10 条一组放在盒子中间，盖好盖子，5 分钟以后，打开盒盖观察，做好记录，反复多做几次。操作提示：1、课前让学生自己准备蚯蚓,能让他们对蚯蚓适宜的生活环境提前有所了解。2、干湿土要界线分明，不宜提前铺装；3、课前应做好珍爱生命教育，保护好还未实验的蚯蚓。4、影子的特点实验目的：1、探究在光源的照射下，物体影子变化的特点。2、在实验观察中养成严谨、细致、实事求是的态度。实验材料：手电筒 25 个、约 5 厘米高的长方形小木块 25 个、屏 25
13、个、铅笔 25 支、尺子 25 个；实验分析：探究在光的照射下影子的变化规律是光和影一课的教学重点，该活动分为三个小的活动，教科书 P25 页分别用图和文字说明了实验的方法和要求：1、“影子随着光源位置的改变而改变”的实验方法：将木块放在桌面上，用手电筒从不同的位置照射。在桌面上分别画出木块的影子。操作提示：l 只改变光源的方向和位置（照射的角度），不改变光源离物体的远近；l 直射时如果看不见影子，把物体稍微提起来一点，这时影子最短。2、“影子的大小和物体离光源的距离有关”的实验方法：用手电筒照射距离墙面不同远的三个木块。在墙面上分别画出它们的影子。3、“影子的形状和物体被照射面的形状有关系”
14、的实验方法：用手电筒从上面和侧面照射一个长方体，分别画出它们在墙上或桌面上的影子。操作提示：1、实验用的小木块可用“ 厘米立方体”替代。2、可换用其它物体再做实验，影子会更加生动有趣。5、验证光的传播路线实验目的：推测和验证光直线传播的特点，然后去解释影子的成因。实验材料：手电筒 25 个、同样大的卡纸 100 张、空心弯管和直管各25 个；剪刀 25 把、美工刀 25 把、铅笔 25 支实验分析：光是直线传播的实验，教科书上介绍的很清楚，且操作简单，可以放手让学生自行阅读实验方法和步骤，自行操作。实验方法和步骤：1、在三张长方形卡纸的同一位置打一个洞，大小约为一枚硬币。把这些卡纸分别用夹子夹
15、住横立在桌上，每张卡纸之间间隔 15 厘米，排成整齐的一列，使卡纸的小孔在同一直线上。在最后一张卡纸之后 15 厘米的地方，再放一张没有打孔的卡纸作为屏。2、把手电筒放置在离自己最近的卡纸前一定距离，让手电筒的光射进小孔，这时我们在纸屏上发现了什么？（现象：光线能够前进到最后的屏上，形成一个明亮的光斑）在记录纸上画出光前进的路线。3、把第二或第三张卡纸（第一张除外）向左或向右移动 5 厘米，同样用手电筒的光对准离自己最近的卡纸上的小孔，这时在纸屏上发现了什么？（现象：因为不是所有的小孔都在一条直线上，手电筒射进第一个小孔就被挡住，所以光屏上没有光斑。）用箭头标出光前进的路线。4、用其他的方法验
16、证光的传播路线。操作提示：1、如果没有夹子可以通过折叠的方法让卡纸立在桌面上。2、画光前进的路线可让学生在图中的卡纸上直接用箭头标出。3、做验证实验时要注意，不论是直管还是弯管，不能用内壁反光强的器材，否则达不到应有的效果。6、光的强弱与温度实验目的：观测认识光的强弱和温度之间的关系。光强温度高，光弱温度低。实验材料：小镜子数面、温度计数个实验分析：要探究太阳光的强弱与温度的关系，首先得解决怎么得到强弱不同的光的问题。教科书提供的实验方法是分别用一面镜子和多面镜子将阳光发射到纸上（或者是墙面上），这样就得到明亮程度不同（也就是强弱不同）的光斑。怎么知道光强与光弱时温度有什么不同呢？采用的方法是用温度计测量。实验观察分为两个步骤，首先是观察一面镜子和多面镜子反射的光强弱有什么不同，这一点可通过目测比较光斑的明暗，然后用温度计分别测出它们的温度。进行这个对比实验，可以有多种安排，比如分别设“不用镜子组”“一面镜子组 ”“三面镜子组”“五面镜子组”，各组先把本组数据记在教科书的表格中，
