關(guān)于小學(xué)科學(xué)鐘擺實驗儀器改進的一點思考

關(guān)于小學(xué)科學(xué)鐘擺實驗儀器改進的一點思考

本人曾經(jīng)在上科教版小學(xué)科學(xué)五年級下《擺的研究》這一節(jié)課時，按照教材的要求為學(xué)生布置了實驗器材裝置，目的是讓學(xué)生通過對比實驗理解“擺的快慢和哪些因素有關(guān)”。然而，在實際操作中，會發(fā)生一些無關(guān)條件干擾，究其根本原因，除了學(xué)生自身操作失誤以外，和實驗器材裝置也有一定關(guān)系。針對這些情況，我對實驗進行了一些改進。

一、擺錘實驗的改進

我們在研究擺錘對擺的快慢影響時，通常讓學(xué)生直接把鉤碼掛在擺繩上，如果只是用一個鉤碼，這種方法完全可行。但是如果要改變擺錘的重量時，也就是增加鉤碼，這個時候?qū)W生往往會有兩種方法：第一種是直接在上一個鉤碼底部掛下一個鉤碼，形成一種“串聯(lián)”的模式；第二種是在繩子打結(jié)的地方又不斷增加鉤碼，形成一種類似于枇杷串的樣子，形成一種“并聯(lián)”模式。這兩種方法得到的擺錘在實際操作過程中會造成一些不必要的誤差。無論是“串聯(lián)”或者“并聯(lián)”兩種模式，都會使得擺錘與空氣的接觸面發(fā)生變化，受到空氣的阻力大小不一，對于實驗數(shù)據(jù)實際是有一定影響。我們?yōu)榱吮M量保證擺錘這一因素對擺的快慢影響的作為唯一變量，可以進行這樣的改進：在擺繩的底端懸掛一個小容器（容器本身材質(zhì)最好是塑料的），然后將不同數(shù)量的鉤碼（可以用其他小重物代替，比如玻璃珠）放入容器中，這樣隨著容器里不同的鉤碼數(shù)變化出不同重量的擺錘，而擺錘的外形沒有變化，這樣就不會無意中改變擺繩長短和所受阻力不一致而導(dǎo)致實驗誤差偏大。

二、擺繩實驗的改進

我們在研究擺繩對擺的快慢影響時，會遇見這樣的問題：按照教科書上的內(nèi)容，第一次測是一倍繩長對擺的影響，然后是兩倍繩長對擺的影響，在實際操作過程中，會有許多影響因素。

針對這些情況，可以采取以下的實驗裝置，第一種方式是擺錘用兩個圓形磁鐵片，（磁性不能太強，以免和鐵質(zhì)支架發(fā)生吸引），利用磁鐵片之間的吸引夾住擺繩，當(dāng)需要改變擺繩長度時，只需將兩個磁鐵片放到相應(yīng)的位置，這樣省時省力。第二種方法是保持?jǐn)[錘不變，利用一個夾子，根據(jù)所需要的擺繩長度來變化擺繩的長短。如需要一半繩長時，只需將繩子往上提一半，然后夾在支架的橫梁上，這個時候擺繩的長度就變成一半。

以上兩種方法在操作時必須注意，盡量和教科書上的順序倒過來，即先研究2倍繩，然后縮短繩子變成1倍繩長研究，這樣更加具有操作性。

三、擺角實驗的改進

過去的科學(xué)教學(xué)中，學(xué)生往往提出“擺角大小影響擺的快慢”這一猜想，這時就必須要改變擺角大小來研究。但是學(xué)生在研究擺角的實際操作過程中，往往操作的隨意性過大，拉開的擺角大小全靠學(xué)生目測或估計，這樣的做法嚴(yán)重缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性。該過程可以借助一個大量角器。

總之，這些改進看起來微不足道，甚至對于最終實驗數(shù)據(jù)并沒有什么特別大的影響，但從對于科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性角度來講，是十分有必要的。不僅僅如此，教師在掌控實驗課堂上