小学科学课实验培训讲义五六年级年级.doc

小学五、六年级科学实验培训讲义永安小学 李玉双小学科学课程标准明确指出“亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径”。可以说科学探究是科学学习的核心，而观察实验又是科学探究的核心。在小学科学课中，有大量的实验活动。无论是学生的实验还是演示实验，我认为教师都要事先亲自做一做，观察一下操作方法是否得当，实验时间是否充足，活动材料是否科学，实验难度是否合适，知识储备是否充足，因为课程中的实验往往有理想化的倾向，而教师凭着生活中的经验对要做的观察实验定势化，势必会造成实验的不成功或部分成功，从而影响了学生上课时的积极性和探究欲，使教学效果大打折扣。因此，本次培训的目的就是要为我们的科学老师提供一个熟悉并熟练对各种实验操作的时间和空间，在这里我们要像我们的学生一样，认真的去完成每一个实验，同时，我们还应该是一个研究者，结合我们的平日教学对实验中的每一个可能出现的问题提出你的看法，或者是在实验材料的准备和搜集方面有哪些独到的做法，我们不妨做以交流，使大家得到共同提高。五年级上册教材:1、种子发芽实验 实验目的：1、经历种子发芽实验的全过程，知道种子发芽需要一定的条件。2、学习只改变一个变量的对比实验，明白对比实验的作用。3、养成对实验观察的兴趣。 分组实验材料：绿豆种子16粒；塑料种植杯8个；标签8张；塑料勺1个；纸巾8块；滴管1支；可密封的塑料袋1个；大头针或剪刀1个；不透明的盒子1个；烧杯2个；一些水、土壤；实验分析：本课的课题向学生开门见山地提出了学习的内容是“设计种子发芽实验”，正如前边经历的大部分课一样，在这个显性目标之下，还同时包含着一个隐性的能力结构目标，即让学生经历控制所研究的变量，设计对比实验的过程。围绕上述目标教材安排了“提出要解决的两个问题、讨论用实验证明种子发芽条件的方法、设计并制定实验方案”三个主要活动内容。而在这三个活动中，讨论用实验证明种子发芽条件的方法是本课活动的重点与难点。要引导学生讨论“用实验证明种子发芽条件的方法”这一中心活动，首先必须让学生明确认识到， “在种子发芽需要的条件中，有些条件便于控制，适合我们进行研究，而有的是难以控制或观察的。”书本第3页中，提示“光、温度、水等三个条件，适合我们进行实验研究”，在教学中有一些学生提出了改变土壤这个条件，我们认为如果学生通过研究发现种子的发芽情况和土壤关系不大，也是有意义的科学结论，没有必要刻意排除它。另外，也有小组提出了研究空气、养分这两个条件，这里就涉及到了如何引导的问题。在学生将小组的想法变成文字，将设计的方案付之实践，并按方案进行操作之前，还涉及将方案中的步骤进行细化，使其更具操作性，这也是实验的效果怎样的关键所在。三个条件的实验方法和过程，有不少环节需要教师引导学生细化和明确：1、教材提示把绿豆种子种在纸巾里而不是土壤里。2、“给一组种子加适量的水，一组种子加很少的水”：“适量”是多少？我们在教学时，有学生思考了一下说“很少是5滴，适量是30滴”，但因为垫上了厚厚的纸巾5滴和30滴都是有问题的，学生是预计不到的。另外是用滴管还是其它器材要控制，也要引导学生计划好。也有些小组有可能会提出，对照组不浇水，或是其中一组把种子完全浸入水中，这时教师一定要引导学生分析这样做，有没有什么问题？这样做可能会出现什么结果？这样做得到的结果是否符合问题的需要？其它不改变的条件也要让学生具体说明，如怎么让两组种子处在同样的光照和温度下？3、“一组种子放在常温中，一组种子放在低温环境中”：首先要让学生明确常温是指室内的温度，低温是指低于室内的温度。于是碰到了如何创造低温环境的问题，学生自然会想到冰箱的冷藏室，很可能教室中没有冰箱，如果让学生把实验带到某位家中去操作，便又碰到了怎样让小组其他成员也参与实验观察的问题，这些教师事先都应该有打算和安排。最后，要让学生明确不改变的条件有哪些？怎样操作才能保证两组种子获得相同的水和光照。这里要注意一点，放在冰箱中的绿豆是处于黑暗中的，所以对比组也要处在黑暗中。4、“一组种子受到光照，一组种子放在黑暗的环境中”：在这一实验中，改变光照的条件学生比较容易控制，但是“水和温度”两个不变条件在实验过程中较难把握好。教师用书中提示两组种子都应放置在南边的窗下，其中要求放在黑暗环境中的种子要用盒子罩住。在具体操作时，教师事先要提醒学生注意到晒在阳光下实验器材中的水可能会被晒干而影响实验的进行。因此，这时的实验盒应该选择大一些的，纸巾也要多垫一些，并随时注意水分蒸发情况。5、如果有小组提出要研究土壤，我们觉得是有价值和可行的。 教材上的图提示了实验所需器材及配备的过程。盒子可以发动学生收集大一些的果冻盒，但为了体现实验的公正性，同一组对比实验的盒子应该相同。 在动手之前，还需要让学生明白怎样一步一步地操作？如每个盒子放多少纸巾、怎样折、怎样放、种子怎么种到纸巾里、每个盒子里滴多少水、配备好器材后怎么保管等等，再开始动手实验。 如果只凭两粒种子的实验现象，很可能带有一定的偶然性，因此教材提示每个盒子里种两粒绿豆，要分别标注上1号和2号，便于观察与记录，这个1 和2怎么标上去？怎么才能保证两组器材不会因为疏忽而搞混？这些细节问题都需要我们教师提前想清楚。当一切准备妥当后，再让学生参照教材第4页上的图示配备实验器材。观察记录实验现象的过程中需要注意的几点： 1、多少时间观察一次？有学生说1小时，也有说1天的，除了刚种下去的第一个小时，绿豆的变化快一些外，之后的变化过程是比较缓慢的，所以教师可以告诉学生早、中、晚及临睡前观察4次差不多。另外，晚上怎么办，也要由教师向学生事先解释清楚。 2、观察的过程将持续4-5天，在此过程中，水会蒸发，要提示学生及时补充水分，但除研究水的小组外，两组绿豆补充的水分必须是相同的。 对实验进行观察和记录需要学生从播种起，经常地观察后记录绿豆种子在实验盒中的情况。从试验的情况看，当室温在25左右时，播种1个小时后就可以观察到绿豆种子胚芽处膨胀并起泡，6-7个小时可以见到胚根，个别种子24小时时胚根可长达1CM左右，种皮开始开裂。4天左右可见真叶。2、绿豆芽的生长对水的需求实验目的：通过“绿豆芽生长对水的需求实验” （根的向水性）体会植物适应环境的能力。所需材料：培养皿1个、纸巾1块、绿豆种子5颗、滴管1支、一些水；实验分析：这个实验建议由老师来做，让学生来观察实验的结果。所以在上课前老师要提前3-5天把这个实验准备好。在向学生演示该实验时，可以拿一组放在投影仪下让学生观察，也可以让每小组都有一组，然后再介绍实验的方法：在一个盘子里铺上几层吸水纸，把5粒发芽的绿豆并排放在吸水纸上，保持吸水纸一端湿润。这个实验的现象是绿豆芽的根都向纸潮湿的一端生长，体现了植物适应环境的能力。操作提示：1、纸巾要垫的稍厚一些，如果太薄滴少量水后就会全部阴湿；2、可在滴水前将培养皿一端垫高一些；3、发芽的绿豆种子在摆放时应注意方向及位置。3、蚯蚓的选择实验目的：1、通过对比实验，了解蚯蚓生活需要的环境条件。 2、掌握对比实验的方法。实验材料：长方形扁纸盒2个、蚯蚓15条、小铲子1个、湿巾1块、干土、湿土；实验分析：在蚯蚓的选择一课中，学生将经历两个实验，第一个实验是把蚯蚓放入半边明半边暗的纸盒里，观察蚯蚓往哪边爬。在这个实验中，盒子里的温度、湿度条件都一样，只有光的条件不一样。实验步骤：找一个长方形的盒子，把盒子的里面涂成黑色，盒盖的一端剪掉一块，在盒子底部铺上吸水纸。将捉来的蚯蚓5条一组放在盒子中间，盖好盖子，5分钟以后，打开盒盖观察，做好记录。操作提示：1、涂成黑色的纸盒可用空的“光学实验盒”替代。2、盖上盖子后可用不透明物品（如书本）盖住盒子的一半。3、操作时注意不要让学生把光源挡住。第二个实验是把蚯蚓放在干土和湿土之间，观察蚯蚓往哪边爬。在这个实验中，只有土的干湿条件不同，其他条件都相同。实验步骤：找一个盒子，在盒子的两端分别铺上一层泥土，一端铺湿润的，一端铺干燥的。将捉来的蚯蚓10条一组放在盒子中间，盖好盖子，5分钟以后，打开盒盖观察，做好记录，反复多做几次。操作提示：1、课前让学生自己准备蚯蚓,能让他们对蚯蚓适宜的生活环境提前有所了解。2、干湿土要界线分明，不宜提前铺装；3、课前应做好珍爱生命教育，保护好还未实验的蚯蚓。 4、影子的特点实验目的：1、探究在光源的照射下，物体影子变化的特点。 2、在实验观察中养成严谨、细致、实事求是的态度。实验材料：手电筒25个、约5厘米高的长方形小木块25个、屏25个、铅笔25支、尺子25个；实验分析：探究在光的照射下影子的变化规律是光和影一课的教学重点，该活动分为三个小的活动，教科书P25页分别用图和文字说明了实验的方法和要求：1、“影子随着光源位置的改变而改变”的实验方法：将木块放在桌面上，用手电筒从不同的位置照射。在桌面上分别画出木块的影子。操作提示：l 只改变光源的方向和位置（照射的角度），不改变光源离物体的远近；l直射时如果看不见影子，把物体稍微提起来一点，这时影子最短。2、“影子的大小和物体离光源的距离有关”的实验方法：用手电筒照射距离墙面不同远的三个木块。在墙面上分别画出它们的影子。3、“影子的形状和物体被照射面的形状有关系”的实验方法：用手电筒从上面和侧面照射一个长方体，分别画出它们在墙上或桌面上的影子。操作提示：1、实验用的小木块可用“厘米立方体”替代。2、可换用其它物体再做实验，影子会更加生动有趣。5、验证光的传播路线实验目的：推测和验证光直线传播的特点，然后去解释影子的成因。实验材料：手电筒25个、同样大的卡纸100张、空心弯管和直管各25个；剪刀25把、美工刀25把、铅笔25支实验分析：光是直线传播的实验，教科书上介绍的很清楚，且操作简单，可以放手让学生自行阅读实验方法和步骤，自行操作。实验方法和步骤：1、在三张长方形卡纸的同一位置打一个洞，大小约为一枚硬币。把这些卡纸分别用夹子夹住横立在桌上，每张卡纸之间间隔15厘米，排成整齐的一列，使卡纸的小孔在同一直线上。在最后一张卡纸之后15厘米的地方，再放一张没有打孔的卡纸作为屏。2、把手电筒放置在离自己最近的卡纸前一定距离，让手电筒的光射进小孔，这时我们在纸屏上发现了什么？（现象：光线能够前进到最后的屏上，形成一个明亮的光斑）在记录纸上画出光前进的路线。3、把第二或第三张卡纸（第一张除外）向左或向右移动5厘米，同样用手电筒的光对准离自己最近的卡纸上的小孔，这时在纸屏上发现了什么？（现象：因为不是所有的小孔都在一条直线上，手电筒射进第一个小孔就被挡住，所以光屏上没有光斑。）用箭头标出光前进的路线。4、用其他的方法验证光的传播路线。操作提示：1、如果没有夹子可以通过折叠的方法让卡纸立在桌面上。2、画光前进的路线可让学生在图中的卡纸上直接用箭头标出。3、做验证实验时要注意，不论是直管还是弯管，不能用内壁反光强的器材，否则达不到应有的效果。6、光的强弱与温度实验目的：观测认识光的强弱和温度之间的关系。光强温度高，光弱温度低。实验材料：小镜子数面、温度计数个实验分析：要探究太阳光的强弱与温度的关系，首先得解决怎么得到强弱不同的光的问题。教科书提供的实验方法是分别用一面镜子和多面镜子将阳光发射到纸上（或者是墙面上），这样就得到明亮程度不同（也就是强弱不同）的光斑。怎么知道光强与光弱时温度有什么不同呢？采用的方法是用温度计测量。实验观察分为两个步骤，首先是观察一面镜子和多面镜子反射的光强弱有什么不同，这一点可通过目测比较光斑的明暗，然后用温度计分别测出它们的温度。进行这个对比实验，可以有多种安排，比如分别设“不用镜子组”“一面镜子组”“三面镜子组”“五面镜子组”，各组先把本组数据记在教科书的表格中，然后收集其他组的数据也记在表格中，最后根据大家的数据画出柱状图。也可以在一组中进行两种情况的对比，比如两面镜子和四面镜子。注意事项：1、不管哪种方式，几个对比组的镜子数差异大一些较好。2、实验的成果影响到结论的得出，因此要确保实验的成功。首先是器材的准备，关键是温度计。学生用的温度计一般有些差异，教师要事先经过挑选和配对，使对比实验中的温度计对同一温度的显示要基本一致。3、选择观测的地点最好是一个比较大的场地，有一面或几面较长的背阴的墙面，能容纳全班所有的实验组，这样的条件比较一致，也便于教师的巡视和管理。4、学生的分组分工相互合作非常重要，比如要让4个或5个学生每人手拿一面镜子把光集中到一点，没有很好的合作是不行的。5、为了便于把光集中到一点，可在镜后站硬纸片，让学生能立在地上，先大致对准某一点，然后再适当地调整角度使光斑重叠在一起。6、进行本课教学按进度应该是在10月中旬以后，天气比较凉爽，为了使实验效果更明显，建议上课时间选择在上午且阳光明媚的日子进行。7、怎样得到更多的光和热实验目的：从物体颜色和受光照射角度探究怎样才能获得太阳更多的光和热。实验材料：白色纸、粉色纸、黑色蜡光纸、铝箔纸对折做成的纸袋各1个、黑色纸做成的纸袋3个、温度计8支。实验分析：这个实验有两方面的内容，一是探究物体的颜色与吸热的关系，方法是把不同颜色的纸对折做成纸袋，分别插上温度计平放到阳光下，比较它们的升温情况。由于是对比实验，要求除了纸的颜色和光滑程度不同外，其他条件如摆放的地点、方式、时间等尽量保持一致。探究的第二个问题是物体受阳光照射角度与吸热的关系，方法是把三个同样的黑色纸袋分别按和地面水平、垂直、和阳光垂直的方式摆放，看那个升温快。同样这也是对比实验，要求三个纸袋除了摆放的角度不同外，其他条件要尽量保持一致。操作提示：1、两个实验都是对比实验，就要注意对相同条件和不相同的条件的控制。2、在一组实验中几只温度计对相同温度的显示情况要相同。所以实验前的准备工作很重要，教师要对温度计进行挑选。方法是：把温度计放在同一杯热水中或者是阳光下的同一地点，隔一段时间（比如10秒钟）看温度上升情况，挑选比较接近的5支或3支为一组。3、在实际教学中还发现，纸袋制作的大小、纸的薄厚对升温情况也有影响，所以在选材上教师要更加注意，尽量保持一致。测量不同颜色的纸在阳光下的温度变化中，可以采用包装温度计的外壳（涂上不同的颜色）来代替纸袋。由于它的形状、大小、厚薄、材质相同，温度的变化就只能是由于颜色不同造成的。自己动手制作的纸筒很难保证一致性。8、模拟地球的内部运动实验目的：通过模拟实验，理解大陆板块相互碰撞、分离、平移的运动方式，以及怎样导致地表形态的巨大变化。实验材料：几块颜色不同的毛巾和橡皮泥、长条形泡沫塑料块实验分析：这个实验是在讲解地壳的板块运动时，由教师演示或学生分组而做的一些模拟实验。1、板块碰撞挤压常形成巨大的山脉如喜马拉雅山脉（印度板块和亚欧板块相碰撞） 模拟实验的方法是，把不同颜色的毛巾叠在一起，用手从两边往中间推，模拟板块的挤压会形成褶皱。实验中的毛巾也可以用报纸裁成长条形摞成一叠来代替。 2、板块张裂常形成裂谷或海洋，比如东非大裂谷和大西洋。 模拟实验的方法是：用不同颜色的橡皮泥叠在一起，从中间往两边拉伸，模拟岩层断裂和错位。或用一块长条形泡沫塑料块，侧面染出不同的层次表示地层，在上面画一条河，然后从中间斜着切开，模拟两块岩层的上下错动、水平错动等不同错位方式，从而形成悬崖、峭壁、瀑布、湖泊等不同地形。 9、探索岩石变化的原因实验目的：根据模拟实验中的现象，想象 并解释自然界中岩石变化的原因。实验材料：小的岩石块25块、酒精灯25个、镊子25、烧杯25、水、石膏粉适量、豌豆种子50颗、小碗或盘子25、带盖塑料瓶25、碎砖块适量。实验分析：教科书用图片和简单的文字介绍了实验的方法，实验分别是冷和热的作用、流水的作用、植物的作用，这三个模拟实验，是学生与教师一起寻找证据的过程，难度有所不同。“冷和热的作用“的实验方法：将烧热的岩石立即放入冷水中，反复几次。“流水的作用”的实验方法：将几块岩石放入有水的塑料瓶内剧烈晃动。“植物根的作用”的实验方法是：将石膏糊倒入一杯中，撒上几粒豌豆，再倒入一些石膏糊，将结成块的石膏糊放入盛水的盘子里，观察豌豆发芽后的石膏。注意事项：做这几个模拟实验，选材很重要，实验中所需的岩石质地不能太硬，可以选用风化了的岩石，或者砂岩（磨刀用的），实验效果会好一些，此外还可选用坚硬的花岗岩，只要反复几次，手就能把它剥落下来，也可以选用砂岩，它在冷热作用下容易破碎；做“冷和热的作用”这个实验时，要提醒学生注意安全，避免烫伤，观察时不要凑太近，以免加热时爆出的岩石颗粒溅入眼睛，同时要有耐心，岩石加热的时间稍微长一点，然后马上放入水中冷却，再加热再冷却，多反复几次，我们就可以看到水中会有许多岩石的颗粒。另外实验前要注意提醒学生正确使用酒精灯，用镊子夹住岩石时，注意使用的力度大小。做“流水的作用”这个实验时，选用沉积岩或碎砖块放到塑料瓶中摇晃，既不会担心打破瓶子，又能很快看到岩石被磨下的细细的沙粒，水变浑浊了，岩石棱角变光滑的现象。 “植物的作用”这个实验需要教师提前做好，课堂上让学生观察现象即可。 10、雨水对土地的侵蚀实验目的：通过模拟下雨，观察雨水对土地侵蚀。实验材料：湿润并混有少量沙石的土、一侧有孔的长方形塑料水槽2两个、小铲子1把、降雨器1个、水、接水容器（烧杯）2个实验分析：这里的模拟实验如何操作教材上（P55页）作了详细地指导。实验方法如下：在一个长方形塑料盒中用掺有少量沙、石的土堆一个斜坡地形，并用小铲子稍稍拍紧，再在土的边沿造一个垂直的“悬崖”。另准备一个饮料瓶，在瓶盖上扎一些小孔，做成喷水器。在饮料瓶中装满水，盖上瓶盖。把装有“悬崖”的盒子放在废报纸上，在报纸上铺塑料模，并把盒子的一端垫高。用手挤压喷水器，让水喷洒出来。注意尽量让“雨水”降落到斜坡的土上，观察“雨水”降落到“地形”上时会发生什么现象。我们在指导学生实验时要注意引导学生仔细观察实验现象，一是观察雨前的土地和雨后的土地有什么不同，二是观察径流与雨水有什么不同。雨后的土地表面可以明显地看到一些较大的颗粒，那些黏土、细沙等较小的颗粒被雨水带走了，而径流与雨水相比，很明显的可以看到水里含有大量的土壤颗粒，水非常混浊，这两种现象都证实了雨水对土壤的侵蚀作用。提示：这个实验和后面几个实验中所用降雨器可用饮料瓶制作、有孔塑料水槽可用一次性餐盒或大盘子替代。还可以选用装实验器材的盒子如磁铁实验盒、电流实验盒等等，把它们在角落边穿一个洞即成。11、什么样的土地容易被侵蚀实验目的：通过模拟实验，认识降雨量大、土地坡度大、无植被覆盖是造成土地严重被侵蚀的主要原因。实验材料：湿润并混有少量沙石的土、有植物生长的土1块、一侧有孔的长方形塑料水槽2两个、小铲子1把、降雨器1个、水、接水容器（烧杯）2个实验分析：本课是上节课的延续，通过对比试验验证影响土壤侵蚀程度的因素，其中重点是植物的覆盖、坡度的高低、降雨量的大小。实验所用的器材、装置其实和上面“雨水对土地的侵蚀”一课差别不大，所不同的是实验要设两个组，各组选择的研究课题不一样，因此器材的数量和种类略有差别。实验前，要注意提醒学生要严格按研究计划操作，要明确实验的目的及实验组和对照组中相同条件和不同条件的控制。具体情况是：“植物的覆盖”实验中，土地的坡度、降雨量的大小要相同，不同的是一块土坡上无植物覆盖（实验组），另一块土坡上有植物覆盖（对照组）。“坡度的高低”实验中，两块土坡的土质一样且都没有植物覆盖、降雨量的大小一样，不同条件是两块土坡的坡度，一个放置的倾斜些，即坡度大一些（实验组），另一个放得平缓一些，即坡度小一些（对照组）。“降雨量的大小”实验中相同条件是两块土地的坡度一样，且都没有植物覆盖，不同条件是降雨量的大小，让一个度坡上的降雨量大一些（实验组），另一个土坡上的降雨量小一些（对照组）。 注意事项：1、实验前要提醒学生注意实验中的公平性和操作的规范性，实验开始后就不要动土地模型，注意用容器接住径流，认真观察并记录实验中实验组和对照组的不同现象。2、实验器材的准备上，降雨量和斜坡坡度这两个问题比较好解决，有植被覆盖的斜坡要麻烦一些，需提前准备，比如在斜坡上栽种植物或播撒种子，需要一定的时间，而且要保证植物的成活，简单的方法就是直接挖取一块草皮来替代。12、河流对土地的作用实验目的：通过模拟河流的实验，了解河流有侵蚀作用，还有沉积作用，了解因为侵蚀和沉积带来的地形地貌变化。实验材料：湿润并混有少量沙石的土、有植物生长的土1块、一侧有孔的长方形塑料水槽2两个、小铲子1把、降雨器1个、水、接水容器（烧杯）2个、尺子1把、饮料瓶1个实验分析：教材中对探索河流对土地的影响的模拟实验器材、方法和步骤作了比较详细的介绍和说明（P60）。实验步骤如下：1、在盒的一端用土堆一个一边高一边低的斜坡，并稍微拍紧。注意空出盒的三分之一不要装土，然后在斜坡上用小棍挖凿宽、深都约为1厘米的“河道”。2、在塑料杯子底部侧面扎一个直径约2毫米的小孔，用木块垫在杯子下方，使出水孔对准河道。用大饮料瓶装满水缓缓地向杯内倒水，保持杯内的水始终是满的。在实验盒的出水口处准备用桶接住流下来的水。3、水流出来了，河流形成了。观察河水流动速度的变化及地形的变化，当一瓶水倒空了，河流不再流动时，仔细观察河道和土地。值得注意的是，实验用的土最好是混有少量沙的土，这与前一课的实验一样，为便于观察到实验现象，堆成的斜坡要有一定的弧度，呈圆弧形，有陡坡，有缓坡，使流水在上下游的流速有所变化。实验时，在向河流注水时，要确保杯子的出水口对准河道，注水开始后，要保持杯子中的水始终是满的，确保水的流量不变。为了让效果明显，观察得更清楚，实验时间可以长一些，一瓶水后可接着再到一瓶水。实验时还要注意让学生明白实验的目的，知道自己要干什么，要观察什么，该怎样记录实现象，这些在教材中均作了提示，尤其是怎样记录，教材中以图画和符号的形式作了具体指导。13、暴雨对我们的家园有什么影响实验目的：通过模拟活动让学生关注如何减少流水对土地的侵蚀，保护自己的家园。实验材料：湿润并混有少量沙石的土、一侧有孔的长方形塑料水槽1个、小铲子1把、降雨器1个、水、接水容器1个、建造模型房屋的材料、绿色植物等实验分析：这是一个模拟实验，但从全班的角度来看，也是一个对比实验，要求学生利用前面所学知识，在一个大盘子里建造一个有山地有平原的地形，然后选择地形中的一个地方建造房屋。这个家园要尽量减少暴雨对土地的侵蚀和引起的灾害。各组的设计和制作是不同条件，而相同条件是什么呢？教材中提出了一个问题：在实验中，每组的什么条件应该保持相同，为什么？相同的应该是降雨的多少和强弱，但具体操作起来有一定的难度，我们可以从器材上想办法：用相同的喷壶，装的水一样多，喷壶的孔数一样多，孔的大小相同，这样或许相对能更公平些。当然，如果有较大的喷水装置，把各组的模型放在一起，集中淋雨，那效果就更好了。14、安装动力小车实验目的：了解重力、弹力、反冲力，用这些力作动力使小车运动起来，研究动力的大小与小车运动的关系。实验材料：实验用小车27辆、粗线25根、挂铁垫圈的小钩（回形针弯制）25个、铁垫圈若干、橡皮筋50根、气球（气球嘴带活塞）25个、组装支架用的铁皮条和螺丝钉25实验分析：这部分内容包括第四单元前三课的内容，分别是：安装一个小缆车并研究拉力大小与小车运动的关系；安装用橡皮筋驱动的小车并研究橡皮筋缠绕的圈数与小车行驶的距离的关系；安装用气球驱动的小车。安装的方法都很简单，强调几点实验中注意的事项：在做拉力大小与小车的运动的实验中，拉力大小用垫圈的个数来表示，实验时，可用秒表测量小车每次从起点到终点用的时间，也可以用目测的方法比较小车运动的快慢。由于一般的绳子穿过夹子运动时有较大的摩擦力，导致实验有一定的误差。钓鱼线的表面光滑，可以改善这个缺点。（此外，钓鱼线在做滑轮和轮轴的实验中也可使用，特别是在做滑轮组的实验时，由于绳子来回绕的次数多，摩擦力很大。如采用一般的棉线，在滑轮组的实验中，在动滑轮上挂4个钩码50克的钩码，在定滑轮挂13个也能保持平衡。但是钓鱼线也有一定的摩擦力，当钩码加到6个以上，实验就有一定的误差。）在“安装用橡皮筋驱动的小车”的活动中，教材图文结合，指导得更具体，安装用橡皮筋驱动的小车时，可以按教材的图上的方法，也可以将橡皮筋的另一头固定在车轴上，为防止橡皮筋打滑，可以在车轴上缠上一些胶布。在计橡皮筋在车轴上绕的圈数时，可以双手捏住两个车轮，甩动小车，计数更方便些。当橡皮筋绕的圈数较多时，因为小车自身太轻，车轮容易打滑，需要在小车上加一些重物。安装驱动气球小车的注意要点是在轮子旁边安装挡板，以避免气球接触到轮子而影响小车的运动。使小车运动起来的方法很多，除了用垫圈、橡皮筋、气球（重力、弹力、反冲力）之外，还可以推、拉，或者安装电动机、螺旋桨，放在斜面上等等，它们的共同之处在于都对小车用了力，小车是在力的作用下运动起来的。15、用弹簧测力计测量力的大小实验目的：知道力是可以测量的，学会用弹簧测力计测量力的大小的方法。实验材料：弹簧测力计25个、钩码25盒、测量物体重力要注意的三点：第一点只要求检查，强调检查测量工具的意义，如果指针没有指0，教师调节即可，避免学生乱调指针。第二点与读温度计的要求相同。第三点是让学生明白超过测力计标定的最大值会损坏测力计。为避免损坏测力计，要教给学生方法：测力时要慢慢提起重物，不要用力过猛，如果指针已经达到最大值但重物仍没有提起时，应停止测量，或改用测量范围更大的测力计。测量物体摩擦力要注意的是，测量时要匀速、缓慢地移动，注意读测力计读数的方法。五年级下册教材：16、观察同一种材料构成的物体在水中的沉浮实验目的：学会用切分的叠加物体的方法研究沉浮变化，知道同种材料构成的物体，改变它的重量和体积，沉浮状况不改变。实验材料：水槽25个、橡皮25块、胡萝卜、白萝卜、苹果各5个、回形针25盒、3块大小相同的小木块25组、小刀25把实验分析：人们对浮沉现象的关注已经有几千年了。表面上看是一些物体在液体中上浮而另一些物体下沉，实际上涉及了许多变量。这些变量包括物体的体积、重量和液体的密度，归根结底，物体在液体中的沉浮与它排开的液体的重量有关(阿基米德定律)。有许多人试图去寻找一个简单的规则来解释这个现象，如他们通常说:“重的物体下沉，轻的物体上浮”，这些不精确的概念同样存在于学生的认识中。学生很容易把沉浮的原因归结为物体的轻重和大小。鉴于此，教科书特地安排了同一种材料构成的物体，改变他们的重量和体积大小，沉浮状况不变的内容，从而纠正学生一些错误的前概念。实验操作步骤如下：1、把橡皮和胡萝卜分别切成二分之一大、四分之一大、八分之一大，直到切得更小，放入水中观察沉浮情况；2、把回形针两枚或者是更多枚穿在一起放入水中，观察沉浮情况；再把同样大的小木块三个、四个甚至是更多的木块粘在一起，放入水中观察沉浮情况。通过橡皮和萝卜的实验，学生会初步明白，同种材料构成的物体，把它们的体积变小，它们在水中的沉浮状况是不变的。同样，做回形针和木块的实验是对前一部分的逆向思考。通过实验学生会明白，同种材料构成的物体，把它们的体积增大，它们的沉浮状况也不会改变。 把这两个实验连起来观察，学生能够得出这样的结论:同种材料构成的物体，改变它们的体积大小，在水中的沉浮是不会改变的。可见，这部分内容隐含着材料本身的质地(物质的密度)与物体在水中的沉浮有关系的道理。注意事项：1、实验前要提醒学生，把物体放入水中是轻轻的从水面放入水里，而不是把物体扔进水中，也不是放在水面上；2、胡萝卜不能浮在水面上，可用苹果或白萝卜等可以浮在水面上的物体替代。3、在切分橡皮和胡萝卜时应注意安全，同时也要注意保护桌面。17、沉浮与什么因素有关实验目的：用控制变量的科学方法探索物体沉浮的原因，知道物体的沉浮与自身的重量和体积都有关。实验材料：水槽25个、相同体积不同重量的球25套、相同重量不同体积的立方体25套、带盖小瓶子、水、滴管实验分析：本课延续上一课的研究内容，继续探索物体在水中的沉浮与哪些因素有关。学生已经知道，同一种材料构成的物体，改变自身的重量和体积，在水中沉浮的情况不变。但是根据经验和预测，学生们仍然会认为物体的沉浮会与它们的重量和体积有关。但是当我们对这些物体进行比较时，为什么看不出它们的轻重、体积大小与沉浮之间的关系呢？希望引导学生讨论猜测:可能是重量和体积在同时影响物体的沉浮，从而顺利地引出控制一个因素(变量)，研究另一个因素(变量)作用的活动。同时，教科书以介绍科学家常用的方法，出示变量控制的研究方法。操作步骤如下：1、把一组大小相同的球按轻重顺序排列在桌上，推测他们在水中的沉浮，再放进水里观察；2、把一组轻重相同的立方体物体按体积大小顺序排列在桌上，推测他们在水中的沉浮，再放进水里观察。通过对实验的观察，学生不难看出：不同材料构成的物体，在体积相同的情况下，重的物体容易沉，轻的物体容易浮;在重量相同的情况下，体积小的物体容易沉，体积大的容易浮。这就是学生所能理解的重量与体积对沉浮的影响。到此为止，学生对物体重量、体积与沉浮的关系有了更进一步的认识，向科学概念迈进了一步。如果再进一步，希望学生感受到“体积大、重量小的物体容易浮;体积小、重量大的物体很容易沉。这样，学生科学概念的发展更加深人。最后用小瓶子继续研究沉浮规律。 这项活动，可以让学生独立完成，教师只要提出任务即可。选择的空瓶子要能够浮在水面上，然后给学生提供滴管，让学生找到加多少水，小瓶子就开始下沉的临界线，标注记号。最后让学生讨论:在这个活动中，我们明白了什么。从而强化物体的体积不变，重量增加，沉浮会发生改变的结论。 再跟前面的实验结合起来，整理不同材料构成的物体在水中的沉浮规律。注意事项：这个实验在操作上没有什么难点，关键是材料的准备，大小相同轻重不同的球可用乒乓球制作，方法是：准备5个乒乓球，一个是完整的，其他四个各弄一个小孔，注入不同量的金属锌粒或其它可代替的重物，然后封孔即可。此实验还可以利用沉浮实验盒里的不同材料做的一样大的小桶来替代，效果较好。轻重相同大小不同的正方体也可以自制，用数学仪器里的厘米立方体拼成大小不同的正方体，在小正方体里加入重物使其和大正方体的重量相同即可。18、观察橡皮泥的沉浮实验目的：知道改变橡皮泥的形状，重量没有变，体积也没有变，它的沉浮状况不会发生改变。实验材料：水槽1个、橡皮泥若干、刻度杯1只实验分析：本课由三个部分组成。第一部分是“观察实心橡皮泥的沉浮”;第二部分是“让橡皮泥浮在水面上”;第三部分是“测量橡皮泥排开的水量，探索橡皮泥上浮的原因”。观察实心橡皮泥的沉浮只是为研究后面两个实验的一个铺垫性的活动。操作步骤：1、把一块橡皮泥做成不同的实心形状，放入水中，观察他的沉浮；2、再改变橡皮泥的形状，使它浮在水面上。3、比较实心形状和能浮形状橡皮泥的排开水量。注意事项：1、教材要求这个实验只能用一块橡皮泥来做，但在实际教学中，我们发现这样做会占用很多时间，而且橡皮泥放入水中再拿出来就很难再捏成其他形状，所以在教学中，我们可以在课前利用天平称出几块重量相同的橡皮泥，再捏成不同的形状，便可直接进行实验了。1、橡皮泥要多加挑选，选择放在水中不会化掉的橡皮泥做实验。2、测橡皮泥的排开的水量时要用刻度较精细的刻度杯来做实验。19、测量泡沫塑料块受到的浮力实验目的：学会用弹簧秤测量泡沫塑料块在水中受到的浮力。实验材料：弹簧秤25个、泡沫塑料块25块、底部带小滑轮的精确刻度杯25个、细线25根实验分析：当学生把一块泡沫塑料块压人水中，感受了浮力之后，教师要告诉学生:当泡沫块静止浮在水面时，它受到的浮力等于它受到的重力，且方向相反。这个浮力有多大?这是学生很自然产生的问题。要知道重力有多大，可以用测力计测量，同样道理，浮力有多大，也可以用测力计测量，关键是怎样测量泡沫塑料块的浮力，这是一个测量中遇到的难题。在此教师要引导学生进行讨论，思考出测量泡沫塑料块受到浮力大小的方法。1、用弹簧秤测出泡沫塑料块在空气中的重力；2、在杯子底部装上一个小滑轮或者一个小钩子，再利用一根细线绕过钩子，一端系住泡沫塑料块，一端挂在弹簧秤上的钩子，匀速上提测出拉力的大小；3、计算：泡沫塑料块的浮力=重力+拉力。学生掌握了测量方法之后，教科书提出了测量泡沫塑料块三种状况下的浮力大小:小部分浸人水中、大部分浸人水中和全部浸人水中。目的是找到泡沫塑料块受到的浮力大小与浸人水中的体积之间的关系，即体现物体排开水的体积越大，受到的浮力也越大的规律。注意事项：1、拉线时，弹簧秤最好能接近垂直，如果歪斜的话，有可能出现较大的误差。2、杯子底部的小滑轮或钩子可用钩码代替，只要在加水前用胶将钩码粘在杯子底部即可。3、测泡沫塑料块浸入水中时排开的水量可利用精确刻度杯来完成。20、下沉的物体受到水的浮力的大小实验目的：学会用弹簧秤测量下沉的物体受到的浮力，找出下沉物体在水中受到的浮力大小的规律。实验材料：弹簧秤25个、钩码25个、精确刻度杯25个、石块25块、细线25根实验分析：学生对浮在水面上的物体受到水的浮力，比较容易理解。对沉人水中的物体是否受到水的浮力，没有把握。本课引导学生继续探索浮力与物体沉浮之间的关系。通过测量下沉的物体受到的浮力大小，引导学生发现，下沉的物体受到的浮力大小与浸人水中的体积有关，这与前一节课的内容联系起来，可以形成完整的概念:物体在水中受到的浮力大小，与物体浸人水中的体积(排开的水量)有关，浸人水中的体积越大，受到的浮力也就越大。如何测量下沉物体受到的浮力大小呢，方法如下1、用弹簧秤测量钩码在空气中受到的重力（重量）；2、测量钩码分别浸入水中不同位置时对弹簧秤的拉力；3、计算：钩码受到的浮力=重力-拉力。4、换用石块来做上面的实验。注意事项：1、测石块浸入水中所受浮力时，要把石块用细线系住再挂在弹簧秤的钩子上；2、石块的表面不能太光滑，否则细线会容易滑落。21、液滴加热的实验实验目的：通过加热液滴来探索未知液体的性质，学会给液滴加热的技能。实验材料：酒精灯25个、木夹子50个、小铁片50片、滴管50个、浓盐水、清水实验分析：教学时教师首先要向学生演示把同一个马铃薯分别放人装有盐水和清水的水杯中。结果马铃薯在清水的杯子里沉，放人另一杯液体中的马铃薯浮。这个现象，学生事先并不知道这两个杯里的水是不同的，这个实验的目的就是为区分两钟不知名的液体而设计的。怎样比较两种液体的区别?教科书提供了“液滴加热”的观察实验。方法是：用2个滴管分别从清水和盐水中各取一滴液体，滴在铁片上，在酒精灯火焰上加热，观察比较液滴变干后留下的痕迹。注意事项：1、实验用的铁片可以用清洗干净的易拉罐的铝皮替代，酒精灯可用蜡烛替代；2、实验用的清水最好用纯净水来做，因为自来水和矿泉水中含有矿物质，加热后会留下白色痕迹，影响实验的效果。3、正确使用酒精灯，实验中要注意安全。22、调制一杯使马铃薯浮起来的液体实验目的：通过实验知道液体的性质可以改变物体的沉浮；一定浓度的液体才能改变物体的沉浮；这样的液体有很多。实验材料：烧杯50个、搅拌小棒25根、食盐1000克、白糖1000克、冷热水、马铃薯实验分析：通过“液滴加热”实验，学生已经发现液体中含有溶解的物质后，肯定会想到，是不是只要水中溶解了物质就能够使马铃薯浮起来呢？因势利导，教师要指导学生来调制一杯盐水试试。调制方法：在烧杯中加入100毫升的水，用小勺往杯子里一次次加盐，用小棒搅拌，待食盐溶解后，放入马铃薯检验是否浮起来，作好记录，直到马铃薯浮起来为止。用同样的方法再调制一杯糖水（或味精）进行检验。注意事项：1、不要把食盐一次全部倒入水中，否则就探索不到液体浓度与马铃薯沉浮的关系了；2、如果没有小块的马铃薯，可以把马铃薯切成小块来做实验，马铃薯可以一直放在杯中，加盐后搅拌，直到看到马铃薯浮起来为止；3、调制糖水时可用适当的热水以加快糖的溶解速度。23、同体积的马铃薯、清水和浓盐水的轻重比较实验目的：通过比较同体积的马铃薯、清水和浓盐水的轻重，探索马铃薯沉浮的原因。实验材料：马铃薯1个、清水和浓盐水各1杯、量筒1个、天平1个、刻度杯一个实验方法：1、利用刻度杯测出马铃薯的体积；2、利用量筒量出与马铃薯同体积的清水和浓盐水；3、用天平分别测出同体积的马铃薯、清水和浓盐水的重量。注意事项：1、利用刻度杯测出的体积数是否与量筒所显示的刻度相同，教师要做到心中有数，如果不相同应以量筒上的刻度为准；2、体积相同的马铃薯、清水和浓盐水的重量差异很小，凭手掂的感觉是不能准确地比较出来的，所以用天平测量；3、测量清水和浓盐水的重量时别忘了减掉杯子的重量。24、给冷水加热实验目的：通过实验知道水受热以后体积增大，而重量不变。实验材料：可密封的小塑料袋2个、水槽2个、热水、冷水、天平25个、试管25支、试管夹25个、气球皮25个、剪刀25把、橡皮筋25个、酒精灯25个、火柴25盒实验方法：实验一：利用塑料袋给冷水加热1、在密封的小塑料袋里装满冷水，然后浸入热水盆里，观察，开始冷水袋是沉的，过一会冷水袋慢慢上浮，说明袋里的冷水已受热变成热水。2、把这一小袋加热了的水放在冷水里，观察它是浮的。实验二：利用试管给冷水加热这个实验是为了验证热水在冷水中上浮的原因是否和重量变化有关而设计的。1把试管完全浸入水中，然后在水中用气球皮把试管口蒙住扎紧；2、将试管表面擦干，用天平称出它的重量；3、用试管夹夹住装满水的试管后，放到酒精灯火焰上加热。4、将加热后的试管再放到天平上，重量是不变的，而试管口处的气球皮向上凸起，说明体积发生变化。注意事项：1、试管内一定要装满水，不能留有空气。2、试管夹要加在距试管口三分之一处的位置。3、加热时让试管先均匀受热，在固定一个位置加热。4、注意观察试管口处气球皮的变化，如果已经凸起就应停止加热。25液体的热胀冷缩实验目的：通过实验认识很多液体具有热胀冷缩的性质。实验材料：平底烧瓶25个、玻璃管25根、橡皮塞25个 、打孔器25个、高锰酸钾、热水、冷水、少量醋、酱油、食用油等不同液体、小药瓶、吸管实验方法：1、在平地烧瓶中装满红色的水，将插有玻璃细管的胶塞安装到烧瓶口处2、把安装好的烧瓶分别放进热水和冷水中，观察玻璃细管内液柱的变化，每隔一段时间做一次记录。3、换用其他液体做上面的实验。注意事项：1、烧瓶口处的安装要严实，不能漏水2、把安装好的烧瓶放进热水中，如果水不是很热的话，效果不明显，可用浇热水的办法进行实验，效果会更好。3、同样的实验装置可用小药瓶插吸管的方法来替代。26、空气的热胀冷缩实验目的：用多种方法观察空气的热胀冷缩现象。实验材料：烧瓶25个、L型玻璃管25根、滴管25个、热水、常温水、冰水、锥形瓶25个、气球25个、软塑料瓶实验方法：方法一：通过容器的鼓凹来发现看不见的空气体积的变化。这种方法使用于软塑料瓶、软包装饮料盒及易拉罐；方法二：借助其他能鼓凹的物体来发现，如可在烧瓶口上套小气球；方法三：用红墨水封口的液体热胀冷缩装置，观察烧瓶受热或受冷时墨水的移动情况。注意：教学时可以尽可能地放手让学生大胆设想，寻找更多的方法，只要有条件办到，都不妨实践一番，以获得更多的直观经验和成功带来的喜悦。27、金属的热胀冷缩实验目的：观察金属固体体积变化现象，知道很多金属具有热胀冷缩的性质。实验材料：酒精灯25个、火柴25个、铜球热胀冷缩演示器25套、烧杯25个、水、30厘米长钢丝条25条、刻度尺25把、做支架用的木块25块实验方法：方法一：观察铜球的热胀冷缩1、将铜球通过铜环；2、用酒精灯加热铜球；3、加热后的铜球不能通过铜环；4、将铜球放入水中冷却；5、冷却后的铜球又能通过铜环了。方法二：观察钢条的热胀冷缩用一段30厘米左右长的钢条做一个桥的模型，钢条一端固定一根大头针，另一端用酒精灯加热，当大头针发生倾斜则说明钢条“膨胀”了。方法三：在一块木板上水平并排钉两颗小钉子，两钉间的距离接近等于金属圆片的直径，让金属圆片平贴着木板下滑，正好能通过两钉间的空隙，然后把金属圆片加热，观察加热后的金属圆片是否还能同样通过两钉间的空隙。如果不能，说明金属片加热后膨胀了。方法四：将要加热的金属条连接到简单电路中，加热后电路联通，小灯泡发光（或警报器报警），停止加热后，电路切断，小灯泡不亮（警报器停止报警）。方法五：将大小相同的两个金属圆环其中的一个加热，套在另一个金属圆环上，冷却后两个金属圆环会牢牢的套在一起，很难分开。注意事项：1、注意使用酒精灯的安全；2、禁止触摸加热后的金属，以避免烫伤皮肤。28、热是怎样传递的实验目的：通过实验观察热传导的过程和方向，知道热总会从温度较高的一端（物体）传递到温度较低的一端（物体）。实验材料：铁架台25个、铁丝（铜条）25根、火柴25盒、直径10厘米金属圆片50片、酒精灯25个、蜡烛油、凡士林、实验方法：方法一：观察热在金属条中的传递在一段铁丝上每隔一定距离用蜡粘上一根火柴，将铁丝固定在铁架台上，火柴都向下悬挂，用酒精灯给铁丝的一端加热。观察哪端的火柴先掉下来。方法二：观察热在金属片中的传递在涂有蜡的金属圆片的中心加热，观察蜡的融化情况，推测热的传递方向和过程。在同样涂有蜡的金属圆片边缘的一个点上加热，观察蜡的融化情况，推测热的传递方向和过程。注意事项：1、在第一个实验中，铁丝可以用热学