从“谁流得更快一些”的实验设计说起|谁流得更快一些
小学三年级科学上册“谁流得更快一些”这一节内容,教材的安排是要求学生对不同液体的流动速度进行比较,懂得液体都会流动,流动的快慢受黏度的影响这一科学原理。我最初是这样教学的,首先向学生介绍食用油、洗洁精、水这三种液体,让他们猜想哪一种流得最快,然后引导学生讨论如何证明猜想是正确的,最后引出“液体流动比赛”。为了保证公平,要求学生在设计比赛时,注意液体受力的大小要一致,液体的多少要一致,物体表面光滑度要一致,并将实验结果记录在表格里(如下)。
学生兴趣很高,讨论交流后确定了一个比赛方法作为小组的比赛方法。学生一共做了以下几个实验。
1.将杯子打孔进行滴漏。
2.液体从杯底流到杯口。
3.用同样的力搅动杯子中的液体。
4.液体在玻璃板上流动。
学生做完这几个实验后汇报实验结果。有的组说食用油流得最快,有的组说水流得最快,还有的组说洗洁精流得最快,实验结论不一致,导致学生对知识的印象不深,没有达到实验目的。我分析,实验存在以下几个问题,一是液体受力的大小可能不一致,二是物体的倾斜度可能不一样,三是物体表面光滑度可能不一样,四是液体滴状大小可能也不一样。于是我改进了实验的设计,采用在同一块玻璃板上进行实验,也就是让这三种物质在同一起跑线上“起跑”。首先用透明胶布分别贴上写有食用油、洗洁精和水的纸条,再在相应的位置分别滴上食用油、洗洁精和水(如右图所示,注意是同样大小的滴状),然后抬高玻璃板的一端,形成一个坡度,让它们流下来。很明显水流得最快。这样设计,因为是在同一块玻璃板上进行的,液体受力的大小是一致的,玻璃板倾斜度相同,玻璃表面光滑度是一致的。只要滴状大小一致,整个比赛的条件基本上是公平的。
改进后的实验设计由于考虑到了整个实验过程中可能涉及到的变量,“液体流动比赛”效果明显,结论一致。特别是对下一环节讲“液体流动的快慢受黏度的影响,黏度大的液体流得越慢,黏度小的流得越快”做了很好的铺垫,还帮助学生辨别了实验的准确性,培养了学生的实践能力。
(作者单位:岳阳市岳阳楼区花板桥学校)
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