張美楓
現(xiàn)在科學(xué)課在中小學(xué)課堂上并不少見,但是要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的科學(xué)素養(yǎng),激發(fā)他們對科學(xué)的好奇心與學(xué)習(xí)興趣,僅僅只停留在課堂上是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。我們應(yīng)該讓學(xué)生多參加課外的實踐活動,才能讓他們對科學(xué)創(chuàng)新有更深刻的認(rèn)識。
破解“下火海”之謎
在一次去溫州北雁蕩山秋游的過程中,同學(xué)們觀看到了一場表演,其中“下火?!边@個節(jié)目引起了大家的注意。大家看到演員把手放在火把上燒,而他的手居然沒有燒傷,吞火把的時候也沒有燙傷,從嘴巴里拿出來的熄滅了的火把也沒有被燒壞。這是怎么一回事呢?
當(dāng)時學(xué)生就提出了這個問題,我并沒有作出解答,而是讓他們自己多觀察演員的動作,并且多多思考。
回到學(xué)校后,我們就這個問題來到實驗室尋找答案。
首先同學(xué)們觀察到那個演員的手一直都是放在火焰下面燃燒,并沒有把手放到火把的上面,有學(xué)生就想是不是火焰的下面溫度比較低呢?通過酒精燈的實驗,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)果然火焰的下方即內(nèi)焰的溫度是最低的,所以把手放在火焰下方不容易燒傷,而用口吞火焰時,也是從內(nèi)焰的位置把火吞入口中的,絕不敢讓火把的外焰對著自己的嘴。
這樣的解釋就足夠了嗎?那熄滅的火把沒有被燒壞又是怎么回事呢?
接下來我做了實驗,將一塊濕潤的布放在放在酒精中燃燒,然后在酒精快燒完時,撲滅余火,這時大家發(fā)現(xiàn)布并沒有受損。這是怎么回事呢?原來我在酒精中加入了白醋,當(dāng)酒精燒起來時,白醋和布上的水汽化要吸收大量的熱,所以盡管火焰看起來很猛,實際上溫度不高,而布又是處在內(nèi)焰這個位置,溫度低于著火點。所以等火焰快熄滅時把余火拍滅,布還是好的。
經(jīng)過這個實驗,同學(xué)們終于破解了“下火海”之謎。
其實這次秋游中遇到的科學(xué)問題,正是同學(xué)們即將在課堂上學(xué)到的,可是在秋游中發(fā)現(xiàn)問題,然后帶著疑問解決問題,要比在課堂上按教科書講解來得生動得多,同學(xué)們也因此對科學(xué)課更感興趣了。
220伏的電壓真的很危險嗎
一次科學(xué)課上,有同學(xué)問我電真的危險嗎?我當(dāng)時覺得很奇怪,詳細(xì)詢問下得知這位同學(xué)在看電視節(jié)目時,看到一個人拿著一個燈泡,在220伏電壓的作用下,燈泡亮了,而人卻沒有被電倒,而且后來主持人讓20多個人手拉著手,然后把220伏的電壓作用在這些人身上,這些人也毫發(fā)無傷。因為同學(xué)們一直都被告知電很危險,不能亂摸亂碰,所以這位同學(xué)覺得很不可思議。
在下一次科學(xué)課上,我就用實驗為同學(xué)們做出了解答。我先是將一個燈泡和一個電阻并聯(lián)在一個220伏電壓上,然后用萬用電表檢測出絕大部分的電流通過了燈泡,而通過電阻的只有幾毫安而已。我告訴大家,燈泡的電阻非常小,而另一個電阻卻很大,有1萬5千歐左右,這相當(dāng)于一個短路電路,所以才會出現(xiàn)上面的情況。而人的電阻在干燥的情況下,絕對遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于1萬5千歐,而50毫安以下的電流對人來講是安全的,所以在這種情況下,人是安全的。
20多個人手拉手就相當(dāng)于一個串聯(lián)電路,20多人分擔(dān)了220伏的電壓,每個人身上的電壓都低于36伏,所以人是安全的。
不少學(xué)生在學(xué)習(xí)串聯(lián)電路或并聯(lián)電路時,只知道在紙上劃來劃去,卻沒有和實踐聯(lián)系起來。過多宣傳電的危險性,而沒有看到它在特定環(huán)境下安全性的一面,給學(xué)生造成心理恐慌,這也是一種不夠?qū)嵤虑笫堑目茖W(xué)態(tài)度。
倒扣的水真的會流出來嗎
有一次實驗課引起了大家很大的興趣。當(dāng)時我將一個玻璃杯中加滿水,杯口放一片塑料片,接著我問大家把杯子倒過來會發(fā)生什么?幾乎所有的學(xué)生都不約而同地回答水會把塑料片沖開而流出來。我讓大家再考慮清楚,結(jié)果還是這個答案。于是我將杯子倒了過來,結(jié)果水并沒有流出來,甚至把杯口與水接觸的塑料片去掉后,水還是沒有流出來。
第一次水沒有流出來,學(xué)生想到了是大氣壓的作用,水受到平衡力作用的結(jié)果。而第二次水沒有流出來,學(xué)生有點懵了。
原來在杯口,水的表面張力和水分子間的相互作用力,形成一層水膜,這水膜就相當(dāng)于蓋住瓶口的塑料片。我們在實驗室中常常用到膠頭滴管,吸滿水后,倒過來,水不是也沒有流出來嗎?這種最常見的操作,卻沒有引起注意,所以科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)是真的需要從生活入手。
人哪里去了
平時讓學(xué)生制作一些實物模型,舉行科技小制作比賽,也能極大地激發(fā)起學(xué)生的創(chuàng)新思維。比如讓學(xué)生制作水火箭、魔鏡或地球儀等,學(xué)生在玩得很愉快的同時體驗到其中的科學(xué)知識。
這里魔鏡很值得一提,因為有一年有個魔術(shù)團(tuán)到我們學(xué)校來演出,一個女演員藏到了一個箱子的里面,可是一打開箱子,人卻不見了。學(xué)生百思不得其解,主持人也只是鼓勵大家好好學(xué)習(xí),學(xué)好了科學(xué)知識就能探究其中的奧秘了。
學(xué)了平面鏡成像規(guī)律后,同學(xué)們回去制作了一些魔鏡,魔鏡的關(guān)鍵處是在盒子的中間斜放著一塊傾斜45°角的平面鏡。從正面看過去,會錯誤地認(rèn)為這是一個空心的正方體盒子。當(dāng)同學(xué)從盒子的上端向盒子投入硬幣,從正面看,沒有看到硬幣落入盒子中。硬幣哪里去呢?其實它落到平面鏡的后面去了。
同理,那個女演員就像這錢幣一樣藏在鏡子的后面,而我們的視覺還誤以為盒子是空心的正方體。通過這個魔鏡的制作,魔術(shù)節(jié)目中的許多玄機(jī)就變得不再神秘。
課間玩的陀螺,三月放的風(fēng)箏,哪個沒有隱含著科學(xué)知識呢?所以只要用心地去觀察去發(fā)現(xiàn),認(rèn)真地去思考去探索,這些科學(xué)知識都會乖乖地在你面前現(xiàn)出原形。
(責(zé)任編輯:陽曉婷)