探究风的成因实验改进策略 论文

探究风的成因实验改进摘要：风的成因实验是教科版小学科学三年级上册空气单元第七课，教材中实验是借助蚊香的烟和纸条来观察空气是否流动来探究风的成因。但在实际教学过程中，学生观察到的实验现象不明显，描述也不够准确，对出风口处纸条的飘动也存在着争议。本文以教材中的实验为依据对实验装置进行了重新改进，设计了风的成因试验台让学生探索风的成因，学生体验了更科学严谨的实验过程，获得了更直观有效的实验效果。关键词：风的成因、改进实验、电子风速仪、自制一、原实验中设计存在1.原实验设计思路教材中所采用的实验材料是一个方形纸盒，在纸盒的侧面和顶面各打一个圆孔，作为进风口和出风口，实验方法是点燃纸盒里的蜡烛，借助蚊香的烟和纸条来观察空气是否流动（如图1）。图1教材中实验材料和实验装置2.问题分析经过多次实验，发现实验效果不明显，学生不易观测到烟的存在及流动，且产生的实验现象需要十多分钟时间，严重影响课堂效率，经过反复分析、实验，发现实验原型存在以下不足：(1)蚊香烟雾较轻薄，烟的运行轨迹不明显。(2)选择蜡烛做热源有弊端：①蜡烛在实验箱内，实验操作时不方便点燃和熄灭；②蜡烛容易烤焦实验箱，存在安全隐患；③蜡烛在密封的演示箱内很容易熄灭。二、实验改进为了让学生体验更科学严谨的实验过程，获得更直观有效的实验效果，我对实验装置进行了重新的设计，以解决上述问题。1、制作方法（1）用透明玻璃经过切割、组装制成了一个锥形实验箱（如图2）。（2）用发烟效果更好的倒流香（如图3）代替教材中的蚊香。（3）在实验箱的进风口处放置了一个电子温度计（如图4），实时记录温度的变（4）在出风口处放置了一个电子风速仪（如图5），可以用手机上电子风速仪APP实时记录出风口处温度和风速的变化。再通过希沃授课助手投射到希沃白板上展示给学生看。（5）用手机支架固定电子风速仪，再将以上实验装置组装在亚克力板制成的实验台上，最终得到了改进后的探究风的成因实验台图6风的成因试验台2、使用方法首先，组装实验装置，点燃倒流香，置于实验箱的进风口处，观察烟的飘动方向，再将电子风速仪的扇叶移动到出风口上方，观察扇叶是否转动，记录下进风口温度和电子风速仪APP显示的出风口风速及温度。接着，点燃实验箱内的蜡烛，观察烛焰的方向，再将倒流香置于实验箱的进风口处观察到烟飘动方向和电子风速仪的扇叶是否转动起，再记录下进风口的温度和电子风速仪APP显示的风速及出风口温度。最后，把实验现象和数据记录在实验记录单中（如图7和图8），根据这些，可得到实验结论：空气受热后会上升，空出来的区域由附近的冷空气填补，空气的流动形成了风。图7课堂演示实验的实验记录单图8学生的实验记录单三、实验优（1）透明玻璃制成的锥形试验箱空气流通效果更好，实验的现象比方形纸盒或方形玻璃更明显，方便学生观察烟在试验箱内的流动情况。（2）倒流香烟量更大，发烟效果好，实验现象更明显。（3）电子温度计和电子风速仪的使用让得到的实验数据更科学严谨。电子风速仪不仅让看不见的风可视化，还让学生感受到了科学实验手段的与时俱进。改进后的实验装置不仅仅可以进行定性研究，还可以进行数据分析的定量研究。通过对实验材料、技术与方法的不断改进，提高了实验的直观性、可重复性和科学性。学生也体验到了更严谨的实验探究过程。四、探索新方法，装置在实验创新的基础上，我又重新设计开发了一套方便学生剪裁、粘贴，并能轻松组装的简易纸质实验装置，还引导学生们利用生活中的一些，它们很灵敏，能随空气的细微变化而转动。这些的结构简单、易于操作、科学直观、实验效果理想。易组装粘贴的简易纸质实验盒，易拉罐制作的小风轮，一次性纸杯制作的小风轮以上实验装置的改进和创新，不仅使观察到的现象更明显，也极大地提高了课堂的实验效果。通过教具的演示和学生亲自动手实验，可以激发学生实验研究的兴趣，学生通过实践操作，观察比较，归纳概述，提高自主获取知识的能力，这是其他教学方法无法得到的。小学科学实验教学中，由于教具的配备不足，或配备的教具不够理想，常会导致实验效果的不够明显。因此，需要充分利用自制教具，变抽象为形象，变被动利用身边的材料整合出来的教具做出明显的实验效果后，既能提高学生学习科学的兴趣，发挥学生的主题意识，又能培养学生的创新能力，起到立竿见影的