一、瓶子赛跑
思考:装有沙子和装有水的两个同等重量的瓶子从一个高度滚下来,谁先到达终点?
材料:同等大小、重量相等的瓶子两个、沙子、水、长方形木板一块、两本厚书
操作:
1、用长方形木板和两本书达成一个斜坡
2、将水倒入另一个瓶子中,将沙子倒入瓶子中
3、把两只瓶子放在木板上,在同一起始高度让两只瓶子同时向下滚动 4、装水的瓶子比装沙子的瓶子提前到达终点;
讲解:沙子对瓶子内壁的摩擦比水对瓶子内壁的摩擦要大得多,而且沙子之间还会有摩擦,因此它的下滑速度比装水的瓶子要慢;
创造:将瓶子里的物质换一换,再让它们比比赛吧!
二、带电的报纸
思考:不用胶水、胶布等粘合的东西,报纸就能贴在墙上掉不下来。你知道这是为什
么吗?
材料:1支铅笔;1张报纸。
步骤:
1. 展开报纸,把报纸平铺在墙上。
2. 用铅笔的侧面迅速地在报纸上摩擦几下后,报纸就像粘在墙上一样掉不下来了;
3. 掀起报纸的一角,然后松手,被掀起的角会被墙壁吸回去;
4. 把报纸慢慢地从墙上揭下来,注意倾听静电的声音。
说明:
1. 摩擦铅笔,使报纸带电。
2. 带电的报纸被吸到了墙。
3. 当屋子里的空气干燥(尤其是在冬天),如果你把报纸从墙上揭下来,就会听到静
电的劈啪声。
创造:请试一试,还有什么物品能不用粘和剂,而用静电粘在墙上。
其他实验可参照:
小学生有很多有趣的科学小实验可以做,都不复杂。
下面列举几个适合小学生做的科学小实验:
一、
漂浮的针
思考:针为什么会浮在水面上?
材料:一碗水、针、镊子、液体清洁剂
操作:
1、在杯子里倒一杯清水
2、用一个镊子,小心地把一根针放到水的表面 ,慢慢地移出镊子,针将会浮在水面上
3、向水里滴一滴清洁剂,针就沉下去了
讲解:
1、是水的表面张力支撑住了针,使之不会沉下。表面张力是水分子形成的内聚性的
连接。这种内聚性的连接是由于某一部分的分子被吸引到一起,分子间相互挤压,
形成一层薄膜。这层薄膜被称做表面张力,它可以托住原本应该沉下的物体。
2、清洁剂降低了表面张力,针就浮不住了。
说明:针有危险,请家长帮助操作。
二、
有孔纸片托水
思考:有孔的纸为什么能拖住水?
材料:瓶子一个、大头针一个、纸片一张,有色水一满杯
操作:
1、在空瓶内盛满有色水。
2、用大头针在白纸上扎许多孔。
3、把有孔纸片盖住瓶口。
4、用手压著纸片,将瓶倒转,使瓶口朝下。
5、将手轻轻移开,纸片纹丝不动地盖住瓶口,而且水也未从孔中流出来。
讲解:
薄纸片能托起瓶中的水,是因为大气压强作用于纸片上,产生了向上的托力。
小孔不会漏出水来,是因为水有表面张力,水在纸的表面形成水的薄膜,使水不会漏出来。这如同布做的雨伞,布虽然有很多小孔,仍然不会漏雨一样。
三、
手绢的秘密
思考:在水龙头下把手帕撑开摊平,打开水龙头,水是不是透过手帕而流下去呢?
材料:玻璃杯1个、手帕1条、橡皮筋1条
流程:
1、把手帕盖住杯口,用橡皮筋绑紧。
2、让水冲在手帕上。
3、水流进杯子里约七、八分满后关闭水龙头。
4、杯口朝下,把杯子迅速倒转过来。
说明:
1、从杯子上面冲水时,水会透过手帕流入杯内。
2、杯子倒转过来时,由于大气压力的关系,水不会流出来。
延伸:
如果盖住杯口手帕的布料不同(例如棉布或是毛巾、麻布),水的进出情形会怎样呢?
小学生做实验的目的意义:
帮助学生加兴理解自然科学知识
培养学生的科学志趣
发展学生的创造精神和创造思维
锻炼优良的心理品质
科学课一开设就有了,学生的学具里也有实验用的器材,至于自己要安排实验课,那得看学校条件,三年级开始就有了,我担任的是四年级的科学,该年级的科学课相关的 实验内容可参考下: 四年级下册 第一单元科学实验 1、会用1个小灯泡、一个小灯座、2根导线、1个电池盒和1节电池组成电路。
2、会用电路检测器检测有故障的电路。 3、会检测身边的物体是否是导体。
4、会用不同的方法连接电路,并比较串联与并联电路在连接方法上的本质不同。 5、会画简单电路图,并且会用串联和并联两种不同方法连接电路。
第二单元实验探究 1、能够指出油菜花的各部分的名称。 2、能够指出花的各部分名称。
3、能够指出雄蕊和雌蕊各部分的名称。 4、能够指出种子内部结构各部分名称。
5、能够指出鸡蛋的各部分名称。 第三单元实验探究题 1、设计实验研究:温度对霉菌的生长速度有什么影响。
2、设计一份营养晚餐。 第四单元实验探究 1、能够将岩石名称和岩石特征一一对应起来。
2、能够将矿物名称和矿物特征一一对应起来。
一、比较法 将待测物理量与选做标准单位的物理量进行比较的方法叫比较法。
如测量物体长度,用天平称量质量,用电桥测电阻等。有时光有标准量具还不够,还需要配置比较系统,使被测量量与标准量实现比较。
如:测量金属在某温度下的比热容。因为金属的比热容随温度的升高而变大,可以找一个在该温度下比热容的金属材料,用比较法测,把两者做成形状相同的样品,加热到一定温度让其自然冷却,作降温曲线(T-t曲线)由牛顿冷却定律即可得解。
比较法是物理实验中最普通、最基本的实验方法,也是实验设计中设计对照实验的基础。 二、替代法 用已知的标准量去代替未知的待测量,以保持状态和效果相同,从而推出待测量的方法叫替代法。
如用合力替代各个分力,用总电阻替代各部分电阻,浮力替代液体对物体的各个压力等。 三、累积法 又称叠加法。
将微小量累积后测量求平均的方法,能减小相对误差。实验中也经常涉及这一方法。
如在《用单摆测定重力加速度》实验中,需要测定单摆周期,用秒表测一次全振动的时间误差很大,于是采用测定30-50次全振动的时间T,从而求出单摆的周期T=t/n(n为全振动次数)。 四、控制法 在中学许多物理实验中,往往存在着多种变化的因素,为了研究它们之间的关系可以先控制一些量不变,依次研究某一个因素的影响。
如通过导体的电流I受到导体电阻R和它两端电压U的影响,在研究电流I与电阻R的关系时,需要保持电压U不变;在研究电流I与电压U的关系时,需要保持电阻R不变。 五、留迹法 有些物理现象瞬间即逝,如运动物体所处的位置、轨迹或图像等,用留迹法记录下来,以便从容地测量、比较和研究。
如在《测定匀变速直线运动的加速度》、《验证牛顿第不运动定律》、《验证机械能守恒定律》等实验中,就是通过纸带上打出的点记录下小车(或重物)在不同时刻的位置(位移)及所对应的时刻,从而可从容计算小车在各个位置或时刻的速度并求出速度;对于简谐运动,则是通过摆动的漏斗漏出的细沙落在匀速拉动的硬纸板上而记录下各个时刻摆的位置,从而很方便地研究简谐运动的图像;利用闪光照相记录自由落体运动的轨迹等实验都采用了留迹法。 六、放大法 在现象、变化、待测物理量十分微小的情况下,往往采用放大法。
根据实验的性质和放大对象的不同,放大所使用的物理方法也各异。例如:在《测定金属电阻率》实验中所使用的螺旋测微器:主尺上前进(或后退)0.5毫米,对应副尺上有5n个等分,实际上是对长度的机械放大;许多电表如电流表、电压表是利用一根较长的指针把通电后线圈的偏转角显示出来。
七、补偿法 补偿法是找一种效应与之相抵消,从而对被测物理量进行测量的方法。由于被测量的作用在测量中被抵消,故表示标准量与被测量作用之差的仪表示数为0,所以又称零示法。
八、转换法 某些物理量不容易直接测量,或某些现象直接显示有困难,可以采取把所要观测的变量转换成其它变量(力、热、声、光、电等物理量的相互转换)进行间接观察和测量,这就是转换法。如卡文迪许《利用扭秤装置测定万有引力恒量实验》:其基本的思维方法便是等效转换。
卡文迪许扭秤发生扭转后,引力对T形架的扭转力矩与石英丝由于弹性形变产主的扭转力矩这就是等效转换,间接地达到了无法达到的目的。又如转换法还应用于石英丝扭转角度的测量、根据电流的热效应来认识电流大小、根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场等上。
转换法是一种较高层次的思维方法,是对事物本质深刻认识的基础上才产生的一种飞跃。 九、理想化法 影响物理现象的因素往往复杂多变,实验中常可采用忽略某些次要因素或假设一些理想条件的办法,以突出现象的本质因素,便于深入研究,从而取得实际情况下合理的近似结果。
如在《用单摆测定重力加速度》的实验中(假设悬线不可伸长)悬点的摩擦和小球在摆动过程的空气阻力不计,在电学实验中把电压表变成内阻是无穷大的理想电压表,电流表变成内阻等于0的理想电流表等实验都采用了理想化法。 十、模型法 有时受客观条件限制,不能对某些物理现象进行直接实验和测量,于是就人为地创造一定的模型,在模型的条件下进行实验。
但要求模型和原型必须具有一定的相似性。如在《电场中等势线的描绘》实验中,因为对静电场直接测量很“困难”,故采用易测量的电流场来模拟。
又如在确定磁场中磁感线的分布,因为磁感线实际不存在。我们就用铁屑的分布来模拟磁感线的存在。
如用太阳系模型代表原子结构,用简单的线条代表杠杆等。以上仅是中学物理实验中常用的方法,有时在一个实验中同时会用到多种方法。
同时,具体用运中还会遇到实验设计的方法、实验结果的处理方法等,在此不再赘述。
小学科学是一门以实验为主的学科,据不完全统计,八册教材中共设置了三百多个的实验活动。
通过这些实验活动的成功实施,可以提高学生的科学素养,进而帮助学生了解科学、认识世界。鉴于实验在小学科学中有着举足轻重的地位,因此非常有必要对不同类型的科学实验作一梳理,以帮助小学科学教师开展好实验教学。
科学实验根据不同的划分标准,有以下几种类型:1 实验的精确性和实验环境1.1 实验室实验 所谓实验室实验,是指在实验室内,通过各种实验仪器和设备,人为地控制或改变实验对象的状态和条件,来考察和研究实验对象的一种有目的、有计划的实践活动。如科学五(上)“植物的根具有向水性”实验,就可归类为实验室实验。
具体的实验方法是,在实验室里放置一个透明的塑料盘子,再铺上几层吸水纸,然后把五粒刚发芽的绿豆成一条直线放在吸水纸上,并保持吸水纸一端湿润。三至五天后,学生就可以清楚地观察到绿豆的根都伸向有水的一端。
1.2 自然态实验 所谓自然态实验,是指在研究对象处于自然环境中和自然状态下对其加以考察的一种实践活动。如科学三(下)“种植黄豆”这一实验。
为了让学生清楚地观察到黄豆发芽、生长、开花、结果、成熟的全过程,就需要指导学生在学校的种植园里,亲自栽种和观察黄豆,此实验就可归类为自然态实验。2 实验的直接目的2.1 探索性实验 所谓探索性实验,是指探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素关系的实验方法。
在小学科学中,纯粹的探索性实验较少,主要原因是这类实验有着一定的难度,小学生往往不具备这方面的探究能力。小学科学中出现的所谓探索性实验,从严格意义上讲,只不过实验结果对学生来说是通过自主探究而获得的。
如“探索磁铁的性质”实验,学生通过对教师提供的磁铁和器材进行研究,进而发现磁铁的相关性质,就可以划归为探索性实验。又如“种植黄豆”实验,也可以归为探索性实验,因为在观察黄豆的生长过程中,学生会发现很多未曾知道的东西,如刚出土的子叶会变成绿色;豆苗一般出现十三片叶子后就会开花;豆苗茎上的叶是对称的;黄豆成熟后,如果把黄豆拔起来,会发现根部有细小的瘤,即根瘤菌。
2.2 验证性实验 所谓验证性实验,是指对研究对象有一定了解,并形成了一定认识或提出了某种假说,为验证这种认识或假说是否正确而进行的实验。验证性实验大多是在理论分析之后为寻求实验验证时才使用。
如科学五(上)“光是怎样传播的”一课中,为验证“光是沿直线传播”这一观点,可以用手电筒照射有着大小、位置相同的小孔的四张卡纸。第一次照射时,让四张卡纸排成一条直线;第二次照射时,让四张卡纸的排列不成一条直线。
结果会发现,第一次实验中手电筒的光线能通过,第二次实验中手电筒的光线不能通过,从而验证光是沿直线传播这一观点。像验证“光是沿直线传播”这样一类的实验,就可划归为验证性实验。
3 实验中质和量3.1 定性实验 所谓定性实验,是指判断研究对象具有哪些性质,并判定某种物质的成分、结构或者鉴别某种因素是否存在,以及某些因素之间是否具有某种关系的一种实验方法。定性实验是一种最基本的实验方法。
一般来说,定性实验要解决的是“有或无”、“是与否”的问题。如,为证明土壤中有没有空气,实验者把土壤放入盛有水的烧杯中,结果发现有气泡冒出来,实验证明土壤中有空气;又如为了探索流水对岩石的作用,实验者把几块表面粗糙、有棱角的岩石放入盛有水的矿泉水瓶中剧烈晃动,结果发现岩石的表面变光滑,棱角被磨去,从而证明流水的作用和岩石被磨蚀之间存在某种关系。
像上面这两个实验都可归为定性实验。3.2 定量实验 所谓定量实验,是指为了对研究对象的性质、组成及影响因素有更深入的认识,而对它们之间的数量关系所进行的探究,这种揭示各因素之间数量关系的实验称为定量实验。
在定量实验中,测量是其重要的手段和方法。如科学五(上)“光与热”一课中,为探究“光的强弱与温度之间关系”,需用温度计分别测量一面镜子、两面镜子、三面镜子和四面镜子所反射的光斑的温度,再把光斑的强弱和相应的温度制成柱状图,就可以得出“光的强弱与温度之间存在什么关系。”
这个实验就可以归为定量实验。4 实验在科学认识中的作用4.1 析因实验 所谓析因实验是为了寻找、探索影响某事物的发生和变化过程的主要原因而安排的一种实验。
这种实验的特点是:“实验的结果是已知的,而影响实验结果的因素是未知的。”如科学五(上)“坚硬的岩石会改变模样吗”一课中,为“探索岩石变化的原因”实验就可归为析因实验。
实验的目的是为探索“看起来十分坚硬的岩石,是什么力量使它们发生了变化?”这一问题。实验的方法是将烧热的岩石立即放入冷水中,反复几次后,发现岩石会破碎;将几块岩石放入装有水的矿泉水瓶内剧烈晃动后,发现岩石的表面变圆变光滑了;往纸杯内倒入石膏糊,撒入几粒豌豆,再倒入一些石膏糊,然后把结成块的石膏糊放入盛水的盘子中,几天后观察到豌豆因发芽把石膏胀裂了。
由这三个实验的结论,就可解释岩石为什么会出。
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