立足科学课堂 创新教材实验

颜倩倩

新课程的开展给教师和学生提出了新的教学要求，其中对教材的理性处理也是教师必须要面对的事情。由于教材编写的原因，教材中的实验往往会出现一些难操作的问题，这也是科学教材编写的难点。这时就需要科学教师有一种发现和审视的眼光来看待教材，有时巧妙地处理可以使我们的教学更有价值。本文将就如何改进实验，以学定教，从而改善实验在课堂中的有效性进行阐述。

《磁铁的两极》实验改进

（一）教材实验不足之处

教科版小学科学三年级下册第四单元第三课《磁铁的两极》，通过几年的教学，我发现探索“磁铁什么地方的磁力大”这个实验有以下几点不足之处：

1.实验中的条形磁铁两端用棉线悬挂使其保持平衡，学生在实验过程中放置回形针，会使棉线悬挂的磁铁前后晃动，而导致实验过早失败。

2.教材中探究磁力大小用回形针的个数比较，吸住的回形针越多，表示磁力越大。但在操作过程中，由于回形针是铁质材料，所以在放回形针的过程中容易被磁铁吸住，这也是导致实验失败的重要原因。

3.经过多次实验，发现由于磁铁两端的磁性较强，所以在实验过程中，B点无法吸住回形针，一旦回形针放置在B点或者D点，回形针会自动跑向两端A点或者E点。

4.教材中的磁铁以“真面目”示人，在磁铁的两端都标有N极和S极。学生的眼睛是雪亮的，马上会发现磁铁有两极就是N极和S极，这对后续学习磁极间的相互作用有干扰作用。

（二）实验改进

基于以上几点，本人对“磁铁什么地方的磁力大”这一实验装置进行了多次的创新与改进。有结构的探究材料在学生的探究式学习中起着十分重要的作用，如果能巧妙地选择、设计、使用探究材料，必将提升科学课教学的有效性。在设计中，秉承以下几点设计要求：探究更简洁，实验现象更明显，学生前概念暴露更充分。根据以上几点要求，本人对这一课的实验进行了较大的改进：

1.巧选实验材料

材料的选取是保证实验成功的前提。尝试用六边形螺帽、铆钉、铜垫圈三种材料取代回形针探究磁力大小。在实验探究过程中，螺帽和铆钉都是采用相互叠加的方法。结果发现，A和E两点叠加的个数多，B和D两点叠加的个数少，C点为0个。

分析：图1和图2实验结果只能说明磁铁各个部分磁化能力的强弱，并不能够说明磁力的大小。从整体上分析，磁力和所挂物体的重力是相等的。所以图1的磁力大小等于8个垫圈的重力，图2的磁力大小等于6个铆钉的重力。但是事实上，磁铁上的这两个位置的磁力远远要大于垫圈和螺帽的重力。之所以最后挂不下，是因为最后一个被磁化的磁性较弱。综上原因，选用铜垫圈进行实验探究。

2.巧改实验装置

排除磁化现象，根据力的相互作用原理，将实验装置进行改进，让磁铁各部分的磁力大小等于所挂物体的重力。选取铜垫圈进行实验。铜垫圈的优点是不能被磁铁吸，所以将铜垫圈套入回形针钩子中简单方便，易操作。

图3实验改进优点：

1.用广告纸将磁铁包裹一圈，排除了S极和N极对学生的过早干扰。

2.两端各用1根橡皮筋缠绕在B点左右，可以防止放置在B点的回形针滑向A点。

3.用试管夹夹住磁铁中部，代替棉线的悬挂，使得在操作过程中避免来回晃动，减少实验误差。

图4实验改进优点：

由于实验室磁铁两极的磁性不够强，所以在相互作用过程中，学生能够感知相互吸引，但是却无法感知相互排斥。学生得出的实验结果就是磁极之间有相互吸引和不吸引，没有被排开的切身体会。将磁铁固定在塑料小车上，相互排斥现象可以从小车的运动状态观察得知。由于小车的轮子和桌面之间是滚动摩擦，几乎可以忽略不计，所以磁极间有微微的排斥力就可以推动小车运动，实验现象非常清晰明了。

3.巧导实验方法

培养学生良好的实验习惯，其实就是对学生实验技能和实验意识的培养，使学生在实践过程中，不断积累经验，克服在学习中各类客观因素对他们动手实验的影响，最终达到提高对实验的观察能力和养成严谨的科学实验的目的。

课堂上对学生有一个小动作的要求，在挂垫圈的过程中，用手接住垫圈，为了不让垫圈掉落一地。这一小要求，旨在培养学生良好的实验习惯。另一个小要求即是当垫圈挂到一定程度，掉落时，是否就能够说明此处就只能挂这么多个垫圈。学生猜测可能是因为操作原因，碰掉的，或者是晃掉的，所以要求学生在此处重复挂多次，知道最终挂不下，记录下垫圈的最大值。

在科学教学中，我们必定事必躬亲，尤其是实验教学，教师必须在上课之前设计好实验过程，保证实验的有效进行。教师改进教具，学生制作学具，不断改进教具学具，追求教具学具创新，学生教师的创新能力得到培养和提升。同时，我们要为学生创设一个良好的学习环境，使学生养成爱科学、学科学、用科学的好習惯，促进师生的全面发展。

【作者单位：温岭市温峤镇第三小学 浙江】