小学科学实验操作指导 主讲：安仁教师进修学校 李永萍 美国科学教育专家、哈佛大学研究生院博士生导师兰本达教授认为：如果一切知识是权威给的，是自上而下的，那是封建思想，这样，学得了知识的同时，也继承了封建思想。她主张让学生花力气去寻找，知识是学生自己通过努力获得的。教师不要把现成的结论告诉学生，这是她自己教学的“信条”。她认为，重复成人的语言不能产生思维，只能是记忆。要让儿童把自己感觉到的东西用自己的语言加以描述，表达出来，这一过程实际是由感性上升为理性，由感知到思维，由个人的片面认识发展为集体的全面的认识的过程，这种用自己的语言表达出来的过程，是要挣扎的，要通过大脑的积极活动的。因此，在兰本达看来，教学的过程主要是学生的“做”和“说”的过程，而教师的主要工作是为孩子们提供有结构的实物材料和组织参与学生的研讨。当教师一味地“讲”时，孩子们注意的焦点放在接收和处理教师所讲的内容上，这会有很大的消极作用。而当孩子们面临着困难和问题时，教师教会他们处理和控制材料的方法，指导他们运用这些材料自己去解决问题。此时，孩子们会全神贯注地去“发现”和“创造”，他们学会思索并采取行动，思维产生行动，行动引发思维，这个过程有很大的积极作用。 陶行知先生曾说过：“真正的教育必须培养出能思考会创造的人”。而实验能力正是创造能力中的重要环节，是对学生能力培养的一个重要内容。
一、小学科学实验教学的重要性 1、实验能激发学生的学习兴趣 实验本身具有生动、新奇、鲜明的特征，小学生们对“动手做”的实验都很感兴趣，这种兴趣往往成为调动他们学习的积极性、主动性和创造性的直接动力，甚至会从中留下终身难忘的经历，激发他们潜在的勤奋和探究科学问题的毅力。因此，实验在科学课教学中占有重要地位，搞好科学课实验教学是开发学生智力，培养学生能力的重要途径。
2、实验能使学生有效地掌握知识 实验具有探究性，它能使学生在提取生活事实的基础上，对照已建立的原有概念，对问题提出自己的假设，并通过独立操作工具或仪器，进行探究性的验证，自主发现知识的生成过程；实验具有重复性，它能在相同的条件下进行多次的反复，使知识有序再现，供学生反复观察、思考；实验具有趣味性，它能使学生怀着对自己提出的假设是否成立的强烈兴趣，在验证实验中发现需要的证据；实验具有实践性，它能让学生直接接触到有关知识客体的真实、形象、生动的感性材料，有效地作用于学生的感觉器官；实验既能够对观察现象进行全过程的定性研究，还能够通过测量数据、计算数值关系，进行定量研究。这些特点，能使学生初步学会用实验手段研究问题的途径，从实验事实和获得的证据出发，形成科学概念，进而上升为科学规律，编织起科学知识的网络。这是其他任何教学手段所不及的。
3、实验能培养学生的综合能力 实验能力是一种综合能力，学生在亲历“做科学”中，通过提出假设、设计实验，能煅炼和培养想象能力和分析能力；在研究原因、分析结果、形成结论的过程中，需要归纳、分析和抽象的逻辑思维能力；在实际操作中，能培养操作技能、观察记录、分析数据等实验基础能力，还能培养学生的合作能力；在交流汇报中，能培养语言表达能力和团队精神。因此，实验不仅是建立科学概念和规律、理解和掌握科学知识的重要环节，还能提高学生发现问题、分析问题和解决问题的综合能力，培养探索精神和良好的学习方法。这些能力之间具有相辅相承的关系，以实验过程为载体，能够得到综合的培养和发展。
二、小学科学实验操作指导 1、酒精灯的使用 酒精灯的结构：灯帽、灯壶、灯芯 材料：酒精灯、火柴、湿抹布、污物桶 酒精灯的使用方法： ①使用酒精灯之前，要检查灯芯是否完好，如顶端不平或已经烧焦，要剪去少许。再检查灯内有无酒精。添入酒精时，酒精量不能超过酒精容积的三分之二,也不能少于四分之一；
②点燃前要调整灯芯，使火焰大小适当。要用燃着的火柴点燃酒精灯，自下而上点燃，点燃时，绝对禁止拿一个酒精灯到另一个酒精灯上去点火，以免酒精流出引起失火；
③向酒精灯内添加酒精应该用漏斗，禁止向燃着的酒精灯内添加酒精，以防发生火灾；
④酒精灯的火焰分为：焰心、内焰、外焰三部分。外焰的温度最高，焰心的温度最低。因此加热时要用温度最高的外焰加热，不能将灯芯与玻璃仪器接触；
实验探究：酒精灯的火焰：焰心、内焰、外焰三部分，哪一部分温度最高？ ⑤加热完毕，必须用灯帽盖灭酒精灯火焰，不可用嘴去吹，以免引起灯内酒精燃烧，发生危险。
温馨提示： ① 使用前检查灯芯，除掉烧焦部分，剪齐灯芯；灯身内酒精，最多不要超过灯身的2/3。 ②划着火柴，从侧面接近灯捻点燃酒精灯；甩灭火柴，将熄灭的火柴梗投入污物桶。 ③绝对不可用一盏酒精灯，点燃另一盏灯，否则容易着火。
④拿掉灯盖或熄灭酒精灯时，一定要左手扶灯身，右手取灯帽；扶好灯身，以免将酒精灯弄倒；熄灭酒精灯时，快而轻地盖上，待火焰熄灭后，提起灯帽，再盖一次。 ⑤ 万一灯内酒精洒出，使桌面或其它物体着火，不要慌张，要迅速用事前备好的湿抹布盖灭。
2、量筒的使用 量筒的基本特征 ： （1）、 量筒总是做得又细又长，可以使测量过程中所得的示数既明显又准确，减小了实验误差。
那么在实验中该怎样选择量筒呢？ 量筒是量度液体体积的仪器，规格以所能量度的最大容量（ml）表示，常用的有10 ml、25ml、50 ml、100 ml、250 ml、500 ml、1000 ml等。外壁刻度都是以 ml为单位，10 ml量简每小格表示0.2 ml，而50 ml量筒每小格表示1ml。可见量筒越大，管径越粗，其精确度越小，由视线的偏差所造成的读数误差也越大。所以，实验中应根据所取溶液的体积，尽量选用能一次量取的最小规格的量筒。分次量取也能引起误差。如量取70ml液体，应选用 100ml量筒。
（2）、 量筒的底盘一般做得比较宽大，这是为了增加量筒的稳定性，避免因重心过高而碰倒打翻，损坏仪器。
（3）、 量筒没有零刻度线，且刻度均匀。 除了量筒可以用来测量液体体积以外，还有量杯 量筒、量杯： 它们的用途：都是用来测量液体体积或不规则固体体积 ；
区别：量杯的刻度不均匀，上密下疏。 量筒的使用方法： ①左手拿量筒，右手拿瓶子，瓶口边缘靠在量筒口的边缘，慢慢地把水倒人量筒。（待注入的量比所需要的量稍少时，把量筒放平，改用胶头滴管滴加到所需要的量。）
②量筒要平放在桌面上。 ③视线要和水的凹面最低点平齐。（一般注入液体后，等1～2分钟，使附着在内壁上的液体流下来，再读出刻度值。）
④读出与液面平齐的刻度。（否则，读数会偏高或偏低）
温馨提示： （1）量筒一般用于粗略量取一定体积液体的仪器 （2）选取量筒时，量筒的容积应该稍大于并且尽量接近于所要量取液体的体积，尽量减少误差；
（3）量筒读数应该使视线与液体的凹液面最低点保持水平；在量取液体时，若俯视量筒则读出数据大于实际液体体积，即取用液体的体积偏小，若仰视量筒，则读出的数据小于实际液体的体积，即取用的液体的体积偏大； （4）量筒不能加热，不能量取温度过高的液体，也不能作为化学反应和配置溶液的容器。（因为量筒面的刻度是指温度在20℃时的体积数。温度升高，量筒发生热膨胀，容积会增大。所以，量筒是不能加热的，也不能用于量取过热的液体，更不能在量筒中进行化学反应或配制溶液。）
3、温度计的使用 温度计的种类：实验用温度计、寒暑表、体温计 温度计的原理：根据液体的热胀冷缩原理制成的。 使用前注意观察：温度计的最高温度、最低温度（也就是温度计的量程，如果估计待测的温度超出它能测的最高温度，或低于它能测的最低温度，就要换用一只量程合适的温度计，否则温度计里的液体可能将温度计胀破，或者测不出温度值。）、最小分度值（以便用它测量时可以迅速读出温度值）。
正确使用温度计： A.手拿温度计的上方；
B.将温度计下端浸入水中，不能碰到容器的底部和侧
壁； C.不能将温度计从被测液体中拿出来读数。读数时温度
计不能离开被测物体；且要等示数稳定后再读。
D.读数时视线要与温度计内的液面平齐；还应注意温度
计不能当作搅拌器使用。
体温计： 体温计是众多温度计中的一种特殊用途的温度计。由于用途特殊（测人的体温）。首先从外观上较一般温度计小巧；其次是量程仅为35℃～42℃，最小刻度值为0.1℃（看灯片）；第三是较普通温度计增加了一个缩口，起切断温度计内水银遇冷收缩时的退路作用，确保离开测温人体时不影响读数（看灯片）；另外由于体温计小巧，其上刻度值分布也很紧密，会造成读数时看不清（准）刻度尺，故制造时有意将外形做成凸形（截面），能对水银柱及刻度起一定的放大作用。
使用前，必须用力甩几下体温计，使留在细管中的水银退回到玻璃泡中，否则，会造成测量不正确。（例如：......）
但实验用温度计不能甩。 也可用酒精或煤油代替水银制成酒精温度计和煤油温度计。家庭用来测量气温的“寒暑表”,大多是煤油温度计。为了看起来明显,常常把煤油染成红色。
