论文部分内容阅读
摘要：科学教学应当联系生活，把生活带入课堂，让课堂走向生活，使学生具有创新意识。矿泉水瓶随处可见，经常被废弃，可是用在科学教学中却能发挥很大的作用，不但能够体现课程标准的这一要求，而且还能够激发学生对科学探究的兴趣，培养学生从生活中挖掘科学道理的能力，培养学生的创新意识。本文结合本人的教学实际，用各种实例详细介绍了小小材料--矿泉水瓶在科学教学中的妙用。
关键词：矿泉水瓶；科学探究；生活；实践；创新
【中图分类号】G630
深圳市在十几年的教学改革过程中，对科学教材不断的进行修改，使得科学教材更贴近生活，一线的科学教师也致力于使科学课堂让学生感到亲切而有趣，培养学生们对科学的热爱，对科学探索的好奇心。我们轰轰烈烈进行的卓越课堂文化建设就是这一宗旨非常好的践行，尽可能的创造实验条件，让学生动脑思考，动手实验。但往往面临着实验器材过于陈旧，探究实验课被在面对来自中考的压力的应试教育中不断的删减，因此，如何让学生利用身边常见的材料，设计自己感兴趣的实验，能够在课外完成，这样不仅可以培养学生学习科学的积极性，还可以激发学生的想象力和创造力，并提高学生的环保意识。比如：矿泉水瓶因为其口径一致，透明，质轻，我从初一开始就要求学生在科学学习过程中，归纳可以用矿泉水瓶完成的科学实验并设计实验过程，同学们再每章学习完了以后就像同学们展示他们的学习成果，优秀的在每年的科技节上进行展出，收到了非常好的效果。下面例举学生设计的各种实验：
一、矿泉水瓶在生物实验中的妙用
1. 植物所需营养元素的确定：将4个矿泉水瓶分为甲、乙两组，向甲组中灌入必需的营养元素，在乙组中灌入缺少一种营养元素的营养液。把发育良好的幼苗分别放入矿泉水瓶中。放在适宜的阳光，温度下培养。让后观察生长情况。有的学生还别出心裁的培养出盆景。
2. 观察生态系统的稳定性：一个在矿泉水瓶中放一条小鱼，几根水草，1cm厚的沙子，然后将盖子密封，涂上凡士林。将小生态瓶放在具有较强光的地方，每天进行观察。对于学生理解光合作用和呼吸作用非常有帮助。
3. 观察植物根的结构时，洋葱根尖的培养：把矿泉水瓶剪掉一半，将剩余的一半灌满水，然后让洋葱的底部接触水面。将其放在适宜的环境中培养，经常换水，就可以培养出洋葱根来了。
4. 观察植物根的向水性：将矿泉水瓶横着放，在其中放入少许水，在矿泉水瓶中放入绿豆，每天都旋转水瓶。避免根的向地性的干扰。将该装置放在适宜的环境中，两天后观察现象。
5. 模拟人的呼吸运动过程，感受吸气和呼气过程中膈肌移动的情况及肺内体积大小的变化。将矿泉水瓶减去一半，用透明橡胶薄膜封住下半部分。用带孔橡胶塞和玻璃支管以及小气球制作成如图所示装置。就可以模拟人的呼吸运动过程了。
二、矿泉水瓶在化学实验中的妙用
1. 氨气的溶解性：用矿泉水瓶收集满干燥的氨气，用单孔橡皮塞塞住，单孔橡皮塞上链接橡皮管，用手捏住橡皮管。将橡皮管插入另一个盛水的水槽中，观察到水自动流向矿泉水瓶。
2. 用矿泉水瓶代替集气瓶：矿泉水瓶是透明无色且质量较轻，用它作为集气瓶收集气体，也能观察到气体在常温下的物理性质，且操作简单，携带方便，来源广泛。
3. 浓硫酸溶于水放热：教材中的实验是将水倒入装有浓硫酸的烧杯中，学生却将实验改良为。如右图向装有浓硫酸的锥形瓶中挤压水，可以听到"啪啦"的响声，并看到瓶有大量的水蒸气出现在另一个玻璃管口。这样不仅也节省了药品，现象明显，并且避免了液体可能飞溅造成的危险。
4. 二氧化碳溶于水的实验：用矿泉水瓶收集一瓶二氧化碳气体，让后向瓶中倒入水，盖紧盖子，用力震荡，可以观察到矿泉水瓶变瘪。
5. 用矿泉水瓶代替试剂瓶：用矿泉水瓶装代替试剂瓶可盛装常用的酸、碱、盐溶液，粉状状或小颗粒的块状固体也可以。
6. 检验CO2与Ca（OH）2、NaOH的反应。用矿泉水瓶作为集气瓶集满一瓶CO2，然后倒入澄清的石灰水中，并迅速拧紧瓶盖，振荡，澄清的石灰水立刻变浑浊，瓶泉水瓶严重变形。
三、矿泉水瓶在物理实验中的妙用：
1. 力的作用效果：用力捏礦泉水瓶可以改变它的形状，用力踢矿泉水瓶，矿泉水瓶从静止变为运动，改变了运动状态。说明力的作用效果：改变物体的形状或改变物体的运动状态。
2. 牛顿第一定律：将矿泉水瓶抛出去，矿泉水瓶离开继续向前飞行；将矿泉水瓶放置于小车上。当小车突然向前运动时，矿泉水瓶掉系并相对于车向后运动；将矿泉水瓶中装满水，置于一张纸上，迅速抽动纸片，瓶不动等试验现象说明物体具有惯性，从而验证了牛顿第一定律。
3. 比较水与冰的密度：用矿泉水瓶一定量的水，做好标记，盖好盖放入冰箱冷冻室，一段时间后，水凝固成冰，发现，冰面的位置超过标记线，说明水的密度大于冰的密度。
4. 演示滑动摩擦比滚动摩擦小：将矿泉水瓶横放在水平桌面上，用力吹它的侧面，它很容易滚动，用同样的力吹它的瓶底，它却不容易滑动，这说明滚动摩擦比滑动摩擦小。
5. 探究浮力产生的原因：将矿泉水瓶瓶口朝下，底部切除，把乒乓球放入瓶颈处，往里面倒水，乒乓球不会浮起来，而只要堵住矿泉水瓶的瓶口，乒乓球就会浮起来。说明浮力产生的原因是物体上下表面受到的压力差不同。
6. 声音传递能量：将矿泉水瓶横放，减去瓶底一端，在剩余部分的两端安装橡皮膜，瓶口对准点燃的蜡烛，敲击底部的橡皮膜，听到声音的同时看到蜡烛火焰摇摆甚至熄灭。说明声音可以传递能量。
7. 观察光沿直线传播和光的色散：在暗室中，将矿泉水瓶内装半瓶水，往水中撒一些粉笔灰，横放，将一束白光照射过去，观察到白光分成七中色光。并可说明光在均匀介质中沿直线传播。
8. 观察光的反射和折射现象：用装有少量水的矿泉水瓶收集蚊香的烟，盖好盖子，再用激光灯照射睡眠，观察到光在烟与水的界面发生了反射和折射。打开盖子，放走烟，向水中放一只筷子，筷子发生断裂。
9. 比热容：在两个矿泉水瓶中分别装相同质量的水和煤油，并用温度及测量其温度，然后放在同一个地方的太阳底下照射，发现相同时间煤油的温度变化更大，说水的比热容比煤油的大。
关键词：矿泉水瓶；科学探究；生活；实践；创新
【中图分类号】G630
深圳市在十几年的教学改革过程中，对科学教材不断的进行修改，使得科学教材更贴近生活，一线的科学教师也致力于使科学课堂让学生感到亲切而有趣，培养学生们对科学的热爱，对科学探索的好奇心。我们轰轰烈烈进行的卓越课堂文化建设就是这一宗旨非常好的践行，尽可能的创造实验条件，让学生动脑思考，动手实验。但往往面临着实验器材过于陈旧，探究实验课被在面对来自中考的压力的应试教育中不断的删减，因此，如何让学生利用身边常见的材料，设计自己感兴趣的实验，能够在课外完成，这样不仅可以培养学生学习科学的积极性，还可以激发学生的想象力和创造力，并提高学生的环保意识。比如：矿泉水瓶因为其口径一致，透明，质轻，我从初一开始就要求学生在科学学习过程中，归纳可以用矿泉水瓶完成的科学实验并设计实验过程，同学们再每章学习完了以后就像同学们展示他们的学习成果，优秀的在每年的科技节上进行展出，收到了非常好的效果。下面例举学生设计的各种实验：
一、矿泉水瓶在生物实验中的妙用
1. 植物所需营养元素的确定：将4个矿泉水瓶分为甲、乙两组，向甲组中灌入必需的营养元素，在乙组中灌入缺少一种营养元素的营养液。把发育良好的幼苗分别放入矿泉水瓶中。放在适宜的阳光，温度下培养。让后观察生长情况。有的学生还别出心裁的培养出盆景。
2. 观察生态系统的稳定性：一个在矿泉水瓶中放一条小鱼，几根水草，1cm厚的沙子，然后将盖子密封，涂上凡士林。将小生态瓶放在具有较强光的地方，每天进行观察。对于学生理解光合作用和呼吸作用非常有帮助。
3. 观察植物根的结构时，洋葱根尖的培养：把矿泉水瓶剪掉一半，将剩余的一半灌满水，然后让洋葱的底部接触水面。将其放在适宜的环境中培养，经常换水，就可以培养出洋葱根来了。
4. 观察植物根的向水性：将矿泉水瓶横着放，在其中放入少许水，在矿泉水瓶中放入绿豆，每天都旋转水瓶。避免根的向地性的干扰。将该装置放在适宜的环境中，两天后观察现象。
5. 模拟人的呼吸运动过程，感受吸气和呼气过程中膈肌移动的情况及肺内体积大小的变化。将矿泉水瓶减去一半，用透明橡胶薄膜封住下半部分。用带孔橡胶塞和玻璃支管以及小气球制作成如图所示装置。就可以模拟人的呼吸运动过程了。
二、矿泉水瓶在化学实验中的妙用
1. 氨气的溶解性：用矿泉水瓶收集满干燥的氨气，用单孔橡皮塞塞住，单孔橡皮塞上链接橡皮管，用手捏住橡皮管。将橡皮管插入另一个盛水的水槽中，观察到水自动流向矿泉水瓶。
2. 用矿泉水瓶代替集气瓶：矿泉水瓶是透明无色且质量较轻，用它作为集气瓶收集气体，也能观察到气体在常温下的物理性质，且操作简单，携带方便，来源广泛。
3. 浓硫酸溶于水放热：教材中的实验是将水倒入装有浓硫酸的烧杯中，学生却将实验改良为。如右图向装有浓硫酸的锥形瓶中挤压水，可以听到"啪啦"的响声，并看到瓶有大量的水蒸气出现在另一个玻璃管口。这样不仅也节省了药品，现象明显，并且避免了液体可能飞溅造成的危险。
4. 二氧化碳溶于水的实验：用矿泉水瓶收集一瓶二氧化碳气体，让后向瓶中倒入水，盖紧盖子，用力震荡，可以观察到矿泉水瓶变瘪。
5. 用矿泉水瓶代替试剂瓶：用矿泉水瓶装代替试剂瓶可盛装常用的酸、碱、盐溶液，粉状状或小颗粒的块状固体也可以。
6. 检验CO2与Ca（OH）2、NaOH的反应。用矿泉水瓶作为集气瓶集满一瓶CO2，然后倒入澄清的石灰水中，并迅速拧紧瓶盖，振荡，澄清的石灰水立刻变浑浊，瓶泉水瓶严重变形。
三、矿泉水瓶在物理实验中的妙用：
1. 力的作用效果：用力捏礦泉水瓶可以改变它的形状，用力踢矿泉水瓶，矿泉水瓶从静止变为运动，改变了运动状态。说明力的作用效果：改变物体的形状或改变物体的运动状态。
2. 牛顿第一定律：将矿泉水瓶抛出去，矿泉水瓶离开继续向前飞行；将矿泉水瓶放置于小车上。当小车突然向前运动时，矿泉水瓶掉系并相对于车向后运动；将矿泉水瓶中装满水，置于一张纸上，迅速抽动纸片，瓶不动等试验现象说明物体具有惯性，从而验证了牛顿第一定律。
3. 比较水与冰的密度：用矿泉水瓶一定量的水，做好标记，盖好盖放入冰箱冷冻室，一段时间后，水凝固成冰，发现，冰面的位置超过标记线，说明水的密度大于冰的密度。
4. 演示滑动摩擦比滚动摩擦小：将矿泉水瓶横放在水平桌面上，用力吹它的侧面，它很容易滚动，用同样的力吹它的瓶底，它却不容易滑动，这说明滚动摩擦比滑动摩擦小。
5. 探究浮力产生的原因：将矿泉水瓶瓶口朝下，底部切除，把乒乓球放入瓶颈处，往里面倒水，乒乓球不会浮起来，而只要堵住矿泉水瓶的瓶口，乒乓球就会浮起来。说明浮力产生的原因是物体上下表面受到的压力差不同。
6. 声音传递能量：将矿泉水瓶横放，减去瓶底一端，在剩余部分的两端安装橡皮膜，瓶口对准点燃的蜡烛，敲击底部的橡皮膜，听到声音的同时看到蜡烛火焰摇摆甚至熄灭。说明声音可以传递能量。
7. 观察光沿直线传播和光的色散：在暗室中，将矿泉水瓶内装半瓶水，往水中撒一些粉笔灰，横放，将一束白光照射过去，观察到白光分成七中色光。并可说明光在均匀介质中沿直线传播。
8. 观察光的反射和折射现象：用装有少量水的矿泉水瓶收集蚊香的烟，盖好盖子，再用激光灯照射睡眠，观察到光在烟与水的界面发生了反射和折射。打开盖子，放走烟，向水中放一只筷子，筷子发生断裂。
9. 比热容：在两个矿泉水瓶中分别装相同质量的水和煤油，并用温度及测量其温度，然后放在同一个地方的太阳底下照射，发现相同时间煤油的温度变化更大，说水的比热容比煤油的大。