“气体反冲趣味实验”的改进与创新
2010-01-15 09:11阅读：
“气体反冲趣味实验”的改进与创新
尊敬的评委、老师们：
下午好！
我今天进行实验创新的内容是小学科学五年级上册第四单元中的“气体反冲”实验。本课根据学生特点，选取学生较为熟悉的小车作为研究对象，通过有目的地玩气球，观察反冲力的现象，增强了学生对反冲力和反冲运动的感性认识，为制作喷气小车做了很好的铺垫。通过用气球推动小车以及如何让小车行驶得更远，加深了学生对运动和力的理解，进一步认识反冲力与小车的运动方向的关系。
本节课的教学重点和难点就是用气球作动力推动小车，让学生充分理解反冲力的作用。以上两活动都是围绕着教学重点和难点展开的。根据教材的特点，结合学生的实际，我的实验创新突出了以下两点：（出示课件）
1、巧妙改进实验器材，演示实验更直观，让学生清楚观察反冲现象。
2、拓展实验空间，将实验由课堂向课外延伸，点燃了学生创新的火花。
一、实验（一）玩气球
本节课教材上设计了两个“气体反冲”小实验。实验一、玩气球。教学目的是让学生初步感受反冲力。实验二、用气球驱动小车。教学目的是增强学生对反冲力和反冲运动的感性认识。在实际教学过程中，我发现这两个实验都
有值得改进的地方。
第一个实验是：玩气球。课文介绍让学生直接放飞壶形气球。现在请大家观察我手中气球的运动方向。（操作：将气球吹大后，用手捏住吹口，然后直接放飞。）（放飞后）由于速度快，气球会到处乱飞，稳定性不好，没有一定的方向性，学生根本上看不清反冲现象。不能感受反冲力。这是为什么呢？我分析主要有以下两个原因：
一是吹大的气球各处厚薄不均匀，使气球放气时各处收缩也不均匀而摆动，从而运动方向不断变化；
二是气球在收缩过程中形状不断变化，因而在运动过程中气球表面处的气流速度也在不断变化，根据流体力学原理，流速大，压强小，所以气球表面处受空气的压力也在不断变化，气球因此而摆动，从而运动方向就不断变化。为了让反冲现象过程更直观，需要“慢放”，增加它的稳定性。针对以上两点，我对这个实验进行了巧妙的改进。就是用长条形气球代替壶状气球，在气球排气口处加装饮料吸管（注意加装时吸管不能太长，缠绕的透明胶不能太多，否则气球不能飞起来。），这样一来，就解决了排气过快，方向不稳定的问题。（老师演示改进实验）改进后的实验跟原来的实验，更具有稳定性和方向性，学生更容易观察到气球的反冲过程。
二、实验（二）用气球驱动小车。
这个实验主要目的是增强学生对反冲力和反冲运动的感性认识。教材中给出了材料图和装配好的小车。而我们实验室里唯一配备的就是这种小车。我们来看看气球是如何驱动小车的。（老师演示）由于气球的反冲力太小，力量不够，不能驱动笨重的小车。学生观察不到反冲运动，实验失败。失败的原因就在于小车过重，学生也不没能观察到排气方向。为此，我挑选了一种重量较轻的玩具小车代替实验室的小车，并且在气球的排气口加装饮料吸管，在吸管末端加装丝带。这样改进的优点是：
1、大大减轻小车重量；
2、学生更直观了解反冲运动。
（老师演示改进后的实验装置，吹好气后，小车在反冲力的作用下向前行进。）从实验结果可以看出，气球驱动小车行驶得更远，学生更能清楚地观察到小车前进的方向与气球排气的方向相反，增加对反冲力和反冲运动的感性认识。
科学课的学科特点就是实验教学。实验应当突出实践性，培养他们的创新能力。因此，我在教材原有的实验基础上设计了两个拓展实验：旋转木马；魔术飞艇。这两个实验贴近学生生活，激发了学生探索科学奥秘的欲望，让学生灵活运用反冲原理解决实际问题。
拓展实验一：旋转木马。
我准备了以下实验器材：软皮管一根、有线接头两个、自制T形管一根。我们常说，大胆的猜想是学生探索科学的第一步。在教学中，我先让学生猜一猜，当我往皮管吹气时，T形管会怎样运动呢？学生有的说会左右摆动，有的说前后摆动，还有的说它不会动，真是五花八门。究竟会怎样呢？实践是检验真理的唯一标准。接下来，我往气管吹气，请孩子们仔细观察，学生惊奇发现，T形管竟然旋转了起来。这时，我让学生运用今天所学知识，说一说它的科学原理，学生通过认真思考、小组讨论。终于明白了旋转奥秘就在于自制T形管上排出的气体，产生了向前的反冲力。这个实验进一步加深了学生对运动和力的理解。
为了让学生更好运用所学知识，解决实际问题。我设计了拓展实验二、魔术飞艇。我提供了小船一艘、注射器一支、橡皮筋一根。首先将注射器固定在小船上（注意：注射器应该固定在小船的中间，否则小船容易翻转。）再把橡皮筋绑在注射器上。
在教学时，我首先播放刘谦去年春节联欢晚会上的魔术，他的魔术大放光彩，又一次吸引了孩子们的眼球。你们想做魔术达人吗？孩子们兴趣高涨，个个跃跃欲试。实验前我强调，要运用反冲力这个魔法，去驱动小船。学生分组试着让小船动起来，有的用手去拔动水，让小船动起来，有的鼓起腮帮对着小船吹气。可是这些做法都没有运用反冲力。这时，我提醒学生注意：注射器有什么作用呢？当注射器吸入一定量的水后，在橡皮筋的作用下，水是会从针头排出。它会不会产生一个反冲力呢？孩子们经过一番思考、动手实践，终于发现：装上注射器、橡皮筋后，吸入一定量的水，打开排水口，只见一条长长的水柱往后喷出，小船快速向前行驶。学生清楚观察到水排出时所产生的反冲力推动小船前进。能够运用所学知识解决实际问题，学生别提多高兴。
纵观整个课堂，我让学生善于观察、敢于猜想、勇于实践，注重孩子们科学素养的培养。我相信，如果我们的科学课每堂都如此，每个孩子都会成长为明天的牛顿。
