低成本、高智慧、深探究---从简易密度计的制作过程透视低成本实验开发的策略(二)

 实验制作：当取橡皮的四分之一体积的时候，将圆珠笔用力插入橡皮，制作成一个简易的密度计。将自制的简易密度计放入水中，简易密度计会呈竖直漂浮状态。
 实验现象：简易密度计在水中竖直漂浮状态下，标出笔杆上液面所对的位置。然后将这个密度计放入盐水中，标出笔杆上液面所对的位置。会发现两个液面位置不同。实验效果十分明显。
   4、实验设计的拓展：
 实践制作的成功，极大的鼓舞了进一步研究的热情。既然笔杆可以用来实验，那么笔帽是否也可以呢？说做就做，在笔帽上装上一块橡皮，果然可以漂浮。仔细一观察，还发现了一个问题，笔帽中有一段被液封的空气柱。联想到有关空气柱体积变化引起浮力变化的相关习题。眼前一亮，这不就是一个很好的浮沉子吗！
 实验器材：矿泉水瓶，圆珠笔帽，橡皮，自来水
 实验制作：在圆珠笔帽把上插上半块橡皮，将它放入水中刚好能浮在水面上，然后装入密封的塑料瓶中。
 实验现象：用手挤压它就沉下去了，松手后它又上来了。“浮沉子”为什么能沉浮自如呢？如果仔细观察“浮沉子”，就可以发现：当用力挤压瓶子时，笔帽里的空气被压缩，一部分水进入笔帽，导致“浮沉子”排开水的体积变小，受到的浮力减小，它就下沉了；反之，当松开手，水的压力减小，笔帽里的空气体积增大，“浮沉子”排开水的体积随之增大，受到的浮力也增大，它就浮上来了。
 这个实验的开发，最大的特点是科学知识内涵丰富，而操作简单，趣味性十分强，学生观察思考的热情高涨。
 三、低成本实验开发策略的一些启示
 （一）、实验主题从何而来？
 实验主题来源有哪些？缺乏有效的问题，就会漫无目的，不知从何做起。而问题不是说有就会有，也不会脱离背景而独立存在。所以我们可以尝试从问题形成的背景中加以探寻。
 1、习题应用中呈现的实验。习题是对课本知识原理的一种应用演绎。它对课本有很大的拓展，对生活场景的结合也更具体。我们可以将这些习题情景加以呈现，为学生的理解提供一种真实的背景。上述案例中简易密度计的制作，就是来源于一个中考题。丰富的习题就是丰富的资源。
 2、新知呈现中缺乏专有设备。从教的角度上来看，实验室固有的器材，在内容上有很大的局限，许多新知识的呈现缺乏载体。我们可以以此为契机开发实验，丰富课堂教学。例如八年级《影响导体电阻大小的因素》，对于温度因素的认识，教材上没有安排实验，实验室也缺少实验材料。我补充了一个《温度对导体电阻的影响》的自制演示实验。
 实验器材：毫安表、学生电源、电键、酒精灯、40瓦白炽灯一只、锉刀、导线若干。
 实验制作：用锉刀锉开白炽灯的玻璃，取得完整的灯泡钨丝；把钨丝连接到电路中；接通电路用酒精灯对钨丝加热，观察电流表的示数变化。
 实验操作：闭合开关用酒精灯对钨丝加热，只见钨丝被烧红毫安表示数明显减小；移开酒精灯毫安表示数明显增大，再用酒精灯对钨丝加热毫安表示数又明显减小。
 取  材                     加热前                         加热后
 3、知识理解中有思维上的障碍。从学的角度分析，科学学习中抽象的理性思维愈为突出，学生对某些新的概念似懂非懂，对某些现象将信将疑，从而形成学习的障碍，影响学习效果。针对性的开发补充实验就可以起到“引导”、“解惑”的推动作用。例如八年级《浮力》，教材中对浮力的产生原因与方向没有涉及。学生对浮力的三要素本质缺乏足够的认识。所以具体到浮沉条件的应用中，受力分析有很大的困难。所以我补充了一个演示实验。
 实验器材：2.5升的雪碧瓶，乒乓球，小刀
 实验制作：用小刀切掉雪碧瓶底

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