将硬币“请入”科学实验课堂

将硬币“请入”科学实验课堂

董莉

金华市第十五中学 

    【摘要】科学探究既是科学课程的内容，同时又是课程的目标，有助于科学探究开展的科学实验受到了前所未有的关注。在科学实验中，将生活中常见的硬币“请入”课堂，既方便实验又因贴近生活便于激发学生的实验兴趣，且实验现象效果明显，可见，硬币是可以为科学实验课堂出彩的新角色。

【关键词】硬币；创新；学生动手；科学实验

【正文】在参加一次讲座中，有过一次调查：你记忆最深的一堂科学课是什么？学生的回答都中都包含了一个个实验。确实，实验的开展让学生记忆深刻。于此同时，有助于学生的知识建构与理解。另外，科学实验的开展有利于激发学生的学习兴趣，积极参与到课堂当中，进而体现学生为主体的新理念。但是由于受中国应试教育的影响，不少学校仍采用讲授式教学，以节省教学时间，提高所谓的教学效率，还是不敢放手去实验。殊不知在实验中学习的知识可以使学生更好的掌握，同时学生与科学家一般的动手实验可以感受探究的乐趣。

经过《中学科学教育实验教学研究》学习与研讨，作为一名教师必须将以实验开展教学的思想开始扎根，希望与学生共同的动手实验一起收获知识。特别是参加了浙江省研究性学习优秀指导教师金可泽的讲座，为了使教学活动更顺利地开展，可以采用生活中常见的物品进行设计一些简单易行的实验，便于学生的理解，带动学生去动手实验与探究。比如：鸡蛋可以做碳酸盐与酸的反应，实验现象明显；用塑料瓶，可以制作生态瓶，激发学生的兴趣等等。我们每天都要用到的硬币在科学课堂中也可以发挥巨大的作用。

在初中科学《声音的产生与传播》一节中，有一个重要的知识点：声音不仅可以在空气中传播，在液体水中也可以传播。教师可以通过实验让学生在课堂上亲身体验得出结论。将硬币扔入水中，可以听到声音。以这个简单的实验得出结论：声音由震动产生；声音可以在液体水中进行传播。同时，可以采用简单的最新的一元硬币和之前的铝制一角硬币扔入水中，让学生倾听两种声音的区别，进而让学生体会什么叫音色。这个简单的实验学生也可以在课堂上自己进行，亲身体验，加深对知识点的理解。

在《磁体和磁极》一节中，借助于硬币在实验问题情境下开始教学。在水中的硬币，我们要把它取出来，但是前提是不能沾到水，你有什么办法让它从水中出来？引导学生去探究去思考，进而引出今天所要学习的内容，通过实验提问，带动学生学习的积极性。同时在课堂中可以利用不同材质的硬币，让学生去发现哪些硬币可以被磁铁吸引，哪些硬币又是不可以被磁铁吸引，进而教师可以归纳可以被磁铁吸引的物质。由一个个学生自身体验的例子，到最后的归纳与总结规律，符合人类对自然的认识，利于学生从理解中去掌握知识。当采用多枚硬币在水中时，我们发现磁铁能吸引的硬币不止一枚。但是，硬币不是都被吸在了磁铁上，有些硬币被在磁铁上的硬币所吸。这个现象学生也会好奇，原本不具备吸引能力的硬币为什么现在可以吸引其它硬币了呢？进而教师又可以将本节课中磁化的概念提出。一个小小的实验，可以穿插一节课很多个知识点，值得教学借鉴。

日食与月食的相关知识，由于很少亲身经历，学生对此块内容的理解不够深刻。之前也有同学通过实验，经过三角形相似的计算，得出结论。但是我觉得那个过程过于复杂，因此想到利用硬币给学生讲解。在幻灯片中画一个白圆立于黑暗的背景之中，白圆是太阳，硬币当做月亮。让“月亮”从黑暗中一步步靠近“太阳”，可以看到太阳日食的全个过程。同时，“月球”运动的轨迹不同，可以演示日全食与日偏食的整个过程。对于课堂上需要放大的情况，可以利用幻灯机进行演示。        

惯性实验在课堂上一般以举生活中在汽车上突然刹车或者跑步突然被绊倒让学生去体会。对生活细心观察的学生会有较深的体会，但是有些学生则没有体会。我可以采用在课堂上用硬币的实验进行展示，让学生理解。首先，有一垒硬币叠在一起，放在一张白纸上。我突然用手去拉动白纸，由学生猜想，硬币会发生什么变化。现象所展示的硬币分布状况，可以看出硬币有保持原来所静止的趋势，这就是惯性。惯性中有一个知识点：惯性的大小至于物体的质量有关。这个难理解，但是我们可以通过实验来证明质量越大，惯性越大。将一枚一元银币与一枚铝制一毛硬币同时放在纸的同一水平线处，在桌子上用直线标明，迅速拉动纸片，观察实验后硬币所处的位置与原位置之间的距离，可以得出惯性与质量之间的关系。

在学习了水的密度之后，可以通过对不同硬币密度的测定进行对知识点的掌握。首先要对硬币的质量进行测量，这也是对之前所学习质量测量的一次回忆与巩固。之后对于硬币的体积的测量，需要学生去思考。我们可以将几个硬币一起放入装满水的烧杯中，使实验有较多的排开水量，减少实验误差。通过实验前后烧杯中水量之差，得出硬币的体积。用此种方法对不溶于水的固体进行测量的方式，对于中学科学而言是一个重点。由排开水的体积，又可以计算在液体中硬币所受到的浮力。由之前质量的测量，可以计算硬币的重力，进而还可以求出杯子对硬币的支持力。由一个实验，可以延伸出去很多知识点，将知识点可以系统地连接到一起。

在《物质与微观粒子模型》中，教师可以通过flash将水电解粒子模型变化的过程进行展示。为了让学生共同不仅仅只是看到实验过程，而且让学生参与实验其中，我们可以将不同的硬币当做不同的原子。一个水分子可以由一个一元硬币和两个五角硬币构成，进行让学生进行组合与思考，水电解之后会的原子将会如何进行组合。通过学生之间合作，动手用硬币展示水电解的过程，对于记忆是很有益处的。同时用不同的硬币代表不同的原子，让学生动手去组合不同原子组成的不同的分子。通过水电解过程利用硬币将模型进行展示，微观层次的物质变化很明显就展示出来。同时，对于质量守恒定律中所保持的不变量与变化量等都可以通过硬币模型形象地进行讲解。单纯的将知识点灌输给学生，学生容易忘了。当学生忘记了，也将没有头绪去想起。但是比如在质量守恒中，我们通过硬币模型进行展示，如果学生忘记了实验中的不变量与变化量，则可以自己进行硬币模型代表水电解的过程，从模型中则可以让学生对知识点进行回忆，可以提高学习兴趣以及效率。

改变物体内能的方式有两种：做功与热传递。我们也可以通过硬币实验来实现。我们将一枚硬币放在手心，可以感受到硬币的温度比手心低，渐渐地，我们可以感觉到硬币没有之前冷，最后手心的温度与硬币的温度相同。将硬币与手心快速摩擦，一段时间后，我们发现手心与硬币的温度都有升高。这两个实验正好展示了改变物体内能的两种方式。在天气较冷的时候，实验现象将会更加明显。

除了以上应用之外，硬币还可以应用与水的张力实验：水面与水杯平面相平，将硬币轻轻放入水杯中，水不会满出来。另外常见的还可以做光的折射实验：将硬币放在玻璃杯中，往里面加水，发现硬币不见了。将几枚硬币垒在一起成一个圆柱，可以做滑动摩擦与滚动摩擦的实验。在学习金属的导电性、导热性实验中也可以加以应用。

可见，只要乐于去发现与思考，生活中的小物品在科学实验中也可以发挥很大的作用。作为一名科学教师，为了响应新课标的要求，提高学生学习的兴趣和效率，应积极将实验应用于课堂，并且要乐于去探索去开发教学所需要的教学工具，从而带动学生参与实验，养成科学探究的精神。