一节科学实验教学课中的失误举例、原因剖析及策略改进

陈煜

【摘    要】  实验器材是实验教学的粮草保障，实验器材的准备对实验活动的成功显得尤为重要。实验器材的准备要充分，要具有合理性、结构性，教师要预先尝试实验，以发现可能会出现的意外，并做好实验改进，以确保实验操作的成功。

【关键词】  小学科学;实验器材;教学例谈

所谓“兵马未动粮草先行”，实验器材是实验教学的粮草保障，实验器材的准备对实验活动的成功显得尤为重要。新学期的开学的第一节科学课，是四年级的《空气的性质》一课，我由于受到其他工作的影响，课前比较忙碌，没有做好充分课前准备工作。上课铃一响，我匆匆忙忙地带着塑料袋、烧杯、瓶子等几样器材走进了教室，开始了课堂教学。由于教学设计考虑不精细，实验材料准备不充分，缺乏一定的结构性，导致实验教学中出现了几次失误，既影响了教学进程，又降低了教学效果。几个失败的实验给我以教训和启迪，使我明白了实验准备的重要性，让我们懂得了如何有效改进实验，提高实验教学的质效。现将《空气的性质》一课教学中的实验操作失败原因与改进对策与大家分享。

《空气的性质》一课的主要教学目标，学生通过观察和实验等方法，自主探究空气具有占据空间、空气有质量等性质。在探究“空气占据空间”的性质时，我设计了两个实验。

一、实验一：吹不大的气球

该实验器材比较简单，每组只需一只气球和一个塑料瓶。我先让学生自由吹气球，把气球吹大。接着，我请学生把气球放入塑料瓶内，把气球口套在塑料瓶口上，用力吹瓶子里的气球，看看能不能把气球吹大？学生先猜测后实验，通过实验发现：气球口箍在塑料瓶口，用力吹瓶子里的气球，气球不能吹大，该实验很成功，实验结果说明空气占据了瓶子里的空间。为了进一步证明空气占据空间，我提出“怎样才能吹大瓶子里的气球呢？”学生讨论后说：“松开套在瓶口的气球口，直接对着气球口吹气。”我让学生自己实验操作来验证猜想，有3个小组学生在做该实验时结果气球依然不能吹大。

原因剖析：实验显然没有成功，我经过观察和思考，发现了实验失败的原因，由于我提供的气球型号不一致，有的是短颈气球，有的是长颈气球，实验失败的都是短颈气球。由于瓶颈口较小，短颈气球管口较粗，稍微吹气后气球管口涨大，涨大的气球管口将塑料瓶口塞住，导致瓶内的空气出不去，因此气球吹不大。

策略改進：可以换一种气球管口较小的长颈气球，或者换一种瓶颈口较大的塑料瓶，这样吹气时，气球颈就不会堵住瓶口，瓶内的空气就会跑出去，气球就能吹大。为了提高实验的成功率，分组实验中尽量提供同一规格的材料，教师事先最好做一遍实验，这样可以减少实验教学中的失误。

二、实验二：纸团不湿的秘密

“纸团不湿的秘密”实验意在探究空气占据空间的性质。在操作该实验时，我给学生提供了一只集气瓶和一只500毫升的烧杯，让学生把一团废纸紧塞在瓶底，在烧杯内装入三分之二的水，然后将集气瓶倒立竖直压入水中，观察纸团是否会湿。该实验没有出现意外，实验结论与学生猜测的一致，由于空气占据瓶子内的空间，水无法进入瓶内，所以瓶底的纸团不会湿。而在进一步的研究中发生了意外，我问学生：“如果瓶子倾斜着放呢？又会产生什么现象？”学生猜测说：“瓶子倾斜，水会进入瓶内，纸团会湿。”我让学生动手实验验证，由于烧杯空间较小，瓶子倾斜的角度较小，因此瓶内的空气出不来，没有出现冒气泡的现象，烧杯中的水进不到瓶内，瓶底的纸团仍然是干干的。显然，这不是我所要的结果，实验未能达到目的。

原因剖析：这个实验失败的原因，归根到底在于我的准备工作不到位，实验材料的选择不合理。500毫升的烧杯空间偏小，集气瓶较大，导致集气瓶在倾斜到一定角度时瓶底碰触到烧杯壁，集气瓶无法继续倾斜，由于集气瓶的倾斜角度较小，瓶内的空气出不来，外面的水进不去，瓶底的纸团当然不会湿。

策略改进：其实上述实验的关键在于集气瓶倾斜的角度要能够灵活变化，要想实验成功，只要将烧杯改换成透明的水槽，使得空间足够大，有利于瓶子倾斜，以增大瓶子的倾斜角度，这样就会出现冒气泡的现象，水就能进入瓶内，纸团就会被水浸湿。

三、实验三：打破平衡

在探究“空气有质量”的性质时，我安排学生做了一个“打破平衡”的实验。

实验方法：把两只气球吹得差不多大小，把它们分别吊在小棍上的两端，使小棍保持平衡，然后用针尖刺破其中一只气球，观察发生的现象。在操作该实验时，教室里突然传来“砰”的响声，原来一个小组在用针尖刺气球时，气球发生爆裂，虽然小棍瞬间失去平衡，一端翘起来，但是这个是个失败的实验，因为气球的爆裂使得小棍的一端已经几乎没有了气球，使得变量增多，实验失去了公平性，影响了实验效果，不能证明空气有质量。

原因剖析：“细节决定成败。”气球爆裂是我预先没有想到的，该实验既要将气球刺破，让球内气体流出，又要保持气球的完整性，关键是不能直接用针尖去刺充气的气球。

策略改进：我在发现第一个小组气球爆裂后，马上要求其他各组暂停刺破气球，让他们在充气的气球上贴一小块透明胶带，在胶带处针刺，这样气球就不会爆裂，就这么一个小小的改进，避免了其他小组实验的失败。

俗话说：“失败是成功之母。”这次教学的失误让我积累了实验教学的经验，使我认识实验器材的设计和选择对实验成败至关重要。也使我懂得，要做一个好的科学教师，就要不打无准备之仗，实验器材的准备要充分，要具有合理性、结构性，教师要预先尝试实验，以发现可能会出现的意外，并做好实验改进，以确保实验操作的成功。