借助模拟实验建构科学的解释

1、岩石会改变模样的模拟实验

新教科版五年级科学上册《岩石会改变模样吗》一课，是什么原因使坚硬的岩石发生变化的呢?本课主要通过探索岩石破碎的原因，认识温差、水、大气、生物等各种自然力对岩石的破坏作用——风化作用。在风化作用下，坚硬的岩石发生了变化，并导致地表形态发生变化，形成许多自然景观。本课的教学难点是如何启发学生根据模拟实验中的现象，想象并初步理解自然界中岩石变化的原因。

探索岩石变化的原因，在学生作出自己解释的基础上，学生又通过冷和热的作用、流水的作用、动植物的作用三个模拟实验来验证自己的推测和解释。一方面是让学生验证自己的推测，探究和解释岩石受到破坏的原因；另一方面也让学生理解到水、气温、动植物等各种因素都会对岩石产生破坏作用，这种作用叫风化作用。当学生运用模拟实验验证了自己的推测以后，我就引导学生建立模拟实验与自然界的联系，把模拟实验的结果扩展到自然界中，解释自然界中岩石破碎的原因。例如“冷和热的作用”实验之后，引导学生思考：如果把时间延长，把空间扩大，由模拟实验可以推想到自然界的岩石是怎样受冷和热(温度)的影响发生变化的?学生通过讨论，相互启发，推想到“酒精灯”好比自然界中的太阳，“加热”相当于自然界中的岩石白天和夏季所处的状态，“浸入水中”相当于自然界中的岩石在夜晚和冬季所处的状态。在自然界中，岩石是热的不良导体，昼夜、季节温差变化使岩石膨胀与收缩。白天、夏季气温高，靠近地表的部分体积膨胀，但内部影响较小，体积膨胀较小，致使岩石内外剥离；夜晚、冬季气温低，岩石表面逐渐冷缩，内部却因受到传导进来的热而膨胀，导致岩石产生裂缝。如此不断地表里不均匀的膨胀与收缩，岩石就破碎了。

2、空气的热胀冷缩的模拟实验

新教科版五年级科学下册《空气的热胀冷缩》，学生通过对气球、软塑料瓶、瘪了的乒乓球在热水和冰水中鼓凹变化的观察，气体热胀冷缩现象已经在脑海中留下了深刻的印象。那么，怎么解释空气的热胀冷缩现象?学生有些困惑。于是，我让学生在教室内做一个模拟空气分子运动的游戏：请一部分学生扮演“空气的分子”，站在教室的中间；一部分学生手拉手绕“分子”一圈，扮演“气球”；一部分学生扮演“裁判”。当“空气的分子”安静的挨个站在中间时，“气球”有多大，请裁判在地上作上记号。然后请“空气的分子”手舞足蹈剧烈运动，“气球”有多大，请裁判在地上作上记号。

游戏结束后，比较两次“气球”的大小，说一说：“气球”为什么第一次小些，第二次大些?空气的热胀冷缩是怎样引起的?学生根据游戏作出了直观的解释：空气的热胀冷缩与空气分子的运动有关。当空气受热后，分子的运动加快，分子间的距离增大，所以体积就膨胀；当空气受冷后，分子的运动减慢，分子间的距离缩小，所以体积就收缩。

模拟空气分子运动的游戏，将“微观世界”放大，把一种看不见，摸不着，但又实际存在的现象用一种模拟的方法展示在学生眼前，帮助学生直观地解释了自然界热胀冷缩的现象，也同时为后续研究固体热胀冷缩现象奠定了基础。

3、垃圾处理的模拟实验

新教科版六年级科学下册《垃圾的处理》，学生通过学习知道了目前处理垃圾的方法有填埋、焚烧和堆肥。填埋是现阶段我国采用的主要方式，大多数垃圾填埋方式都是简单的挖坑填埋。时间长了，简单的挖坑填埋会产生什么危害?学生们并没有深入的思考过，也不可能到垃圾填埋场做实验。我就让学生参照教材第72页的方法进行模拟实验：在一个透明的大口瓶内放入洗干净的细石子大约3～5cm厚，再加入位于细石子大约一半的清水，用镊子夹几团浸过墨水的纸巾放人大口瓶内，用细石子埋住，再用喷水瓶往大口瓶内喷水。观察瓶子底部的水有什么变化。

实验后引导学生探讨：这个实验模拟的是什么?实验的各部分分别代表了什么?我们观察到了什么现象?说明了什么?通过研究，学生联想到这是模拟垃圾填埋场在雨水的浸泡下发生变化的模拟实验；实验中的细石子和其中’的清水模拟土层和地下水；浸过墨水的纸巾模拟被填埋的垃圾；慢慢往上面喷水模拟下雨。在模拟实验中可以观察到埋在细石子中的墨水纸巾经过喷水后把原来瓶底的清水弄成墨水色了，这说明垃圾被埋在地下，其中有害的东西仍会浸滤出来污染地下水。由此可见简单填埋垃圾不是处理垃圾的好办法，只有设计合理的清洁的现代化的处理垃圾的方法。才能防止垃圾对土壤和地下水的污染。保护环境。

推荐访问:建构 借助 解释 模拟 实验