學科論文：小學自然教學實驗技能訓練例談
實驗是人類認識自然的重要方法。在小學自然教學實踐中，實驗技能是自然教師的主要崗位技能之一。因此，進行實驗教學技能訓練，是完成教學大綱各項要求、使自然教師具備相應素質所必需的。小學階段安排的實驗內容不復雜，但并不違背其科學性。進行實驗教學技能訓練應從理論和實踐兩方面考慮，從實驗原理、實驗操作、教學設計三方面入手，可一個一個地研究，一個周期一個周期地練習，注意與教學同步。訓練要求是掌握實驗理論，熟練實驗。從實際出發開展實驗教學。
下面是與雙冊教材有關的幾個有代表性的實驗項目訓練內容。
一、電磁鐵性質實驗
１．實驗原理
１８２０年丹麥科學家奧斯特發現，不僅磁鐵周圍存在著磁常電流周圍也存在著磁場，如果把導線繞成螺線管，螺線管就有了磁性。利用通電螺線管有磁性和鐵在磁場中能被磁化的原理，可制成磁性很強的電磁鐵。電磁鐵有很多性質：通電產生磁性，截斷電流磁性消失；電流越強磁力越大：螺線管的線圈匝數越多磁性越強；電磁鐵的南北極性可以由變換電流方向來控制。
２．實驗操作
（１）把帶有絕緣外皮的導線，按照相同的方向纏繞在一根大鐵釘上。接通電流，用它接近鐵制品，有吸引現象出現；切斷電流。現象消失。（２）用電磁鐵的一端去接近磁針兩極，出現相斥相吸現象。改變電流方向，又出現相吸相斥變化。（３）改變電磁鐵線圈匝數，磁力隨之改變。改變電池節數，磁力也改變。
３．實驗教學設計
（九年義務教育教材五年制第六冊第８課）（１）自制電磁鐵。（２）綜合定義。（３）分組實驗：研究電磁鐵有無極性和變換極性的方法。（４）分組實驗：研究加大電磁鐵磁力的方法。（５）講述電磁鐵的用途。
二、電路的組裝實驗
１．實驗分析
在設計、安裝、維修各種實際電器的時候，常常需要表示電路連接情況的圖。為了簡便，通常這種圖不用實物，而用符號代表，這種用符號表示電路連接情況的圖叫電路圖，根據需要電路有串、并聯之分。把電路元件逐個順次連接的叫做串聯，把電路元件并列接在電路兩點間的叫做并聯。教材中涉及到的電路圖如下：圖中①是串聯電路，②③④是并聯電路，使用了電燈、開關、電池組、導線四種符號。并聯電池能加大外電路電流，串聯電池能提高外電路電壓，通常采用串聯電池方法。串聯燈泡光線弱，不能控制每只燈泡的亮滅；并聯燈泡光線強，可以分別控制。
２．實驗操作
（１）組裝串聯兩節電池、兩個燈泡、一個開關的電路。（２）組裝串聯兩節電池、并聯兩個燈泡，一個開關控制的電路。（３）組裝串聯兩節電池，并聯兩個燈泡、兩個開關，分別控制每盞燈泡亮滅的電路。（４）組裝串聯兩節電池和一個分別控制三個并聯燈泡亮滅的開關的電路。
３．實驗教學設計
五年級教材涉及電路的內容是第６課《電流》，目標是指導學生學習一些電流電路的初步知識，培養學生的想象能力和獨立思考能力，磨練其攻克困難的意志。學生動手實驗操作是課堂教學中的主要活動，教師需要做的是：①提供充足的器材。②明確三個研究課題：一是分別試用一節和兩節電池做電源，看小燈泡的亮度有什么變化。二是試用同一電源，使兩只小燈泡同時發光的方法。三是設計控制三只燈泡分別亮滅的電路。③組織學生課內外實踐活動，參與觀察，實驗制作，分析綜合，形成概念。④讓有創見的同學演示自己組裝的電路。⑤總結。三年級教材也安排了電路內容，要求學生知道什么是電路，會連接簡單的串并聯電路。課堂教學中雖然也讓學生進行實驗、比較、探究、嘗試，但實驗能力要求只是初步學會組裝電路，做不同電路的對比實驗。
三、沉浮規律實驗
１．實驗原理與操作
（１）浮力的產生：挪動水中的物體，有省力的感覺，這說明水對物體有向上托起的力，這種力叫浮力。浮力是怎樣產生的呢？這可用下圖來說明。假定在水中有一個立方體，它的六個面都要受到水的壓力。物體的左右兩個面因在同一深度，所受的壓強大小相等方向相反，所以側面上的壓力是彼此平衡的。前后兩個面也是這樣。而上下兩個面在水中的深度不同壓強就不同了，下面的壓強比上面的大，也就是說下面的向上壓力比上面的向下壓力大，這壓力差就是水對物體的浮力。浮力的方向是豎直向上的。（２）浮力的大小跟什么有關系：用實驗圖示來研究。在彈簧的下面掛一個金屬筒，筒下吊一個金屬圓柱體，記下彈簧伸長后達到的位置。 另外取一個溢水杯，杯里的水裝到溢水位置，把金屬圓柱體浸入水中，這時彈簧縮短，同時水從溢水口流出，把溢出的水全部倒入金屬筒，這時彈簧又伸長到原來位置。這個實驗可以說明，金屬體所受的浮力等于被它排開的水的重量。如不用水而用酒精等液體做這個實驗，結果也一樣。（３）沉浮條件：我們知道，浸在液體里的物體要受到兩個力的作用。一個是豎直向上的浮力，大小等于排開液體的重量；另一個是豎直向下的重力，大小等于物體的重量。物體在液體中的沉浮就取決于這兩個力的大校如果物體受到的浮力大于物體的重量，物體就上浮；如果物體受到的浮力小于物體的重量，物體就下沉；如果物體的重量等于浮力，物體就停留在水中不動。浮在液面上的物體所受到的浮力等于它的重量。
２．實驗教學設計
教材在低中年段都安排了沉浮實驗課內容，讓學生知道沉浮現象、進行實驗技能訓練、學習認識事物的方法。教學中要注意的問題是從實際出發，把握深廣度，堅持循序漸進的原則，不同年段的認知點應逐步遞進，從有條不紊地操作、用符號記錄。體驗感受到用語言表達、比較歸納、概括同類事物的共同性質等。第二冊教材中《浮和沉》一課的重點是使學生對沉浮規律有個感性認識。方法是先讓學生做木板漂浮水面和石頭沉入水底的實驗；再做把不同物體放人水中沉浮的實驗，同時做沉浮記錄；最后做小瓶沉入水底，橡皮泥浮上水面的實驗，目的是讓學生感知，感知，再感知。對一年級學生來說，他們只要知道物體在水中有的沉有的浮就可以了，不需要研究為什么。
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