固体热胀冷缩实验的创新改进
一、实验的地位与作用：
“固体热胀冷缩实验”是湖南科学技术出版社出版的三年级下册科学教材第一单元第2课的教学内容，它是在延续液体、气体的热胀冷缩探究后，进一步对固体热胀冷缩性质的探究。此实验对学生体验固体热胀冷缩现象、激发学生探究科学奥秘的兴趣和好奇心提高学生独立实验的能力等方面有重要意义。
二、实验原型及不足之处：
实验原型：运用固体热胀冷缩实验装置，一个铁环和一个刚好能通过铁环的铜球，把铜球用酒精灯加热后，铜球受热体积膨胀，不能从铁环中穿过；再把铜球放入冷水中，铜球受冷后体积收缩，又能够从铁环中通过。证明：固体有热胀冷缩的性质。
在实际教学中，我们发现教材中设计的实验存在以下不足：
（1）实验材料（如：铁环、刚好能通过铁环的铜球）比较难。
（2）由于铜球体积较大，所以在铜球加热时所需时间较长。学生易失去耐心，实验效率低。
（3）加热过程中铜球有烫手的危险，此实验只适合教师演示实验，学生不能主动参与操作，导致学习兴趣减弱，制约了学生探索心理的发展。
三、创新实验的设计思路：
能利用简单的实验材料做科学实验，缩短实验时间，提高实验效率；排除实验中的危险性，使学生体验科学实验的乐趣。
为此，我们经过反复试验，自制了一个固体热胀冷缩实验装置。
1、介绍实验材料玻璃球、铁丝圈的制作方法。
2、实验设计原理：铁丝圈受热时体积膨胀，玻璃球能通过；铁丝圈受冷收缩，玻璃球不能通过。
四、实验器材：铁丝圈、玻璃球、酒精灯、烧杯
五、实验过程：
1、把玻璃球往铁丝圈里套。（通不过）
2、在酒精灯上加热铁丝圈。
3、把玻璃球往加热后的铁丝圈套一下（能通过）。
4、把铁丝圈放在烧杯里的冷水中冷却。
5、把玻璃球往冷却后的铁丝圈再套一下（不能通过）。
六、实验步骤图：
七、改进后实验装置的优点：
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1.、实验器材易、环保，特别适合实验器材缺乏的农村小学。玻璃球（用跳棋制作）、铁丝圈（用废旧电线制作）、酒精灯（可用蜡烛代替）、烧杯（可用水杯代替）
2、实验时间缩短，效率提高。铁丝圈和铜球相比体积小多了，加热时间自然缩短了。
3、实验安全、简单，操作性强，既可用于教师演示实验，又可进行学生分组实验，学生甚至还能在家独立实验。学生人人参与，学习兴趣高，实验效果好。
4、可用多种材料实验，结论更具说服力。改进后的实验，可以更换实验材料。加热铁丝圈、铜丝圈、铝丝圈、钢丝圈等，都可以看到热胀冷缩现象。
八、自我评价：
1、善于利用身边的材料，变废为宝。实验简单、实用，特别适合农村小学科学教学。
2、实验过程清楚，实验操作熟练、规范，实验很成功。
3、能激发学生学科学、爱科学的兴趣。让学生感受科学并非高不可攀，科学就在我们身边。