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关 于“毛 细 现 象”的 实 验 及 后 记
《毛细现象》一课用生活中常见的现象提出问题导入,再通过实验分析得出“水能沿着有空隙的材料上升,空隙小,水升得高”这一结论,最后应用所学知识对生活中的现象作出解释。全课很好地体现了指导学生经历科学探究全过程的实践理念。
但是,在执教本课时却出现了意外。在学生顺利完成实验(2)的操作后,我提问他们在实验中观察到什么现象?大部分学生举手说发现水沿着吸管上升,吸管越细,水升得越高。正当我想趁势得出结论时,又有一个学生举手说他发现了不同的现象:水面在吸管内下降了。当时我想也没想,笑笑说这是不可能的。那位同学在其余同学的附和声中嗫嚅着坐了下去。以下的课似乎很顺利地完成了。
一下课,那位同学又找我说他确实看到了水在吸管内下降的现象。本着对学生和科学负责的态度,我和他们又赶到实验室进行了实验,没想到事实真如他所讲——水面真的在吸管内下降了。难道教材错了?百思不解的我们细翻参考,没有答案。我和他们又到阅览室查阅大《新华字典》,终于找到答案。原来毛细现象指“把直径很细的管子插到液体里,管内的液面上升或下降造成管内比管外的液面高或低的现象。液体内聚力大于附着力时管内液面下降,表面凸起;液体内聚力小于附着力时管内液面上升,表面凹下。”(字典中原文)那么,管内液面下降也是一种毛细现象。至于教材编写为什么避而不谈,我是不明白的。为此,我和他们及时又补上了一课,对毛细现象作了更深刻的研究。
我对这件事的体会是深刻的:1、科学的结论是建立在事实基础上的,教师要有实事求是的科学态度和敢于冲破教材束缚的精神品质。2、对学生要积极鼓励他们善于发现问题,而不应随意加以否定。3、为什么以前执教此课时没有学生提出这个问题?原因是以前教学时教师没有充分做好准备工作,“偷懒”改做了演示实验。经过这一课,我深切感受到:教师不应随意剥夺学生开展实验的权力,只有让他们积极参与探究科学的学习过程,才能更好地提高学生的科学素养。
后 记:
关于毛细实验现象,我又抽时间和组内科学教师进行了专门的研究。
实验一:
将一根内径为2.35毫米的吸管插入红水中,发现管内水面比管外水面反而下降了约2毫米;再将管子往上提1厘米以上(吸管下端仍浸没于水中),并保持稳定状态,这时发现了有趣的现象:管内的水面比管外高了2毫米左右。
实验二:
将口径粗细不同的各类管子粘贴在小棒上,下端保持相平,再同时插入红水中,发现管内水面的高低情况并没有出现预期的规律性的变化。将装置上提2厘米以上,各管内水面出现了教材揭示的理想结果——管内径越小,水面(保持得)越高。尤其是一次性采血管内的水面更是保持在超管外水面2.5厘米左右的高度。
实验三:
当多次重复实验二,插入红水前各管壁已有了残余水分,这时把装置放入红水中就可以不用提起马上出现管内水面上升,管内径越小水升得越高的现象。
本想用相同材料不同口径的管子再进行标准的科学对比实验分析,苦于没有材料只好作罢。
通过实验我们验证了“把直径很细的管子插到液体里,管内的液面上升或下降造成管内比管外的液面高或低的现象”都是毛细现象。也证实了“水能沿着有空隙的材料上升,空隙小,水升得高”的结论。
《科学课程标准》强调了让学生通过经历科学探究的过程来提高科学素养,其实对老师们来说何尝不是如此,科学教师的实验吸引了办公室其他老师的积极参与,办公桌成了瓶瓶罐罐的天下,老师们在探究的过程中提出了许多深层次的见解,大家都乐在其中。试想:各科教师的教育观念都有了更新,何愁搞不好科学教育?