資源簡介

蘇教版小學科學六年級下冊實驗
1.什么是能量（1）
實驗名稱：通過游戲，觀察、分析、知道運動的物體具有動能。
實驗目標：通過撞棋游戲和生活中的一系列事例，讓學生明白什么是動能。
實驗器材：棋子
實驗步驟：
1.把 A棋子彈向 B 旗子，看誰能使 B棋子移動的距離更遠。
2.通過撞棋游戲，讓學生感受手指運動的能量，可以傳遞給 A棋子，接著 A棋子
運動的能量傳遞給 B棋子，并且 A棋子運動速度越大，B棋子被撞開的距離越遠。
運動的手指、棋子等具有的能量叫做動能。根據學生的實際情況，可以就動能的
大小與物體速度大小的關系進行研討。
3.知道了什么是動能，再引導學生分析教材中事物的動能表現在哪里，舉出生活
中還有哪些動能存在的事例，不斷豐富學生對動能的認知。
實驗結論：
1.龍卷風的動能表現在：空氣的高速運動形成猛烈旋風，會拔起大樹，掀翻車輛，
摧毀建筑等，甚至把人卷至空中帶往他處。
2.泥石流的動能表現在：大量石塊、泥沙，伴隨著洪水從高處急速流下。泥石流
歷時短暫，來勢兇猛，常造成嚴重災害。
3.保齡球的動能表現在：保齡球沿滑道向前滾動，將球瓶撞倒。
4.錢塘江大潮的動能表現在：海潮倒灌時具有巨大的動能，會把大量泥沙帶進河
口，掀翻船只，拍打礁石，卷走岸邊物體。
注意事項：動能是個抽象的概念，要通過大量的事例分析來讓學生感知、理解，
教學時不能“硬塞”概念。
1.什么是能量（2）
實驗名稱：小球反彈實驗，觀察拉長橡皮筋、壓縮彈簧等現象，知道什么是勢能。
實驗目標：讓學生感知、理解、接受勢能的概念。
實驗器材：小球，尺子
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實驗步驟：
1.固定尺子。從低、中、高三處位置，讓小球自然下落，記錄小球反彈高度。
2.勢能對小學生來說是一個更抽象的概念。通過做小球反彈實驗，分析小球反彈
的原因：位于高處的小球具有能量，釋放后能量顯現；位置越高，能量越多，小
球反彈越高。
3.除了位于高處的小球、跳板上的跳水運動員、拉長的橡皮筋、被跳水運動員壓
著的跳板、拉開的弓、壓縮的彈簧都具有勢能。可以引導學生在動手體驗中具體
感知。
4.在學生感知動能和勢能的基礎上，指出這兩種能量都是機械能，是能量的基本
形式。
實驗結論：
1.從不同的高度釋放同一個小球，觀察發現小球落地后都向上彈起，說明位于高
處的小球“儲存”了一種能量，把小球釋放后就顯現出來了，這就是重力勢能。
從不同的高度釋放同一個小球，小球的反彈高度不同，從越高的位置釋放，反彈
的越高，說明重力勢能與物體的高度有關。
2.拉長的橡皮筋的勢能表現在：手受到向下的拉力，松手后橡皮筋恢復原狀。
3.跳板跳水運動員的事能表現在：運動員彈起后會向下墜落，同時跳板恢復原狀。
4.拉開的弓的是勢能表現在：手受到向內的拉力，松開持箭的手后箭會射出去，
同時弓恢復原狀。
5.壓縮的彈簧的勢能表現在：手受到向外的推力，松手后彈簧恢復原狀。
注意事項：
1.小球反彈實驗中，記錄小球反彈高度時，要多做幾次，并記錄、比較。
2.描述勢能的概念時，注意讓學生多分析，多舉例說明。
2.各種各樣的能量
實驗名稱：借助輻射計，體驗光具有能量。
實驗目標：通過實驗，讓學生感知光能的存在。
實驗器材：手電筒，輻射計
實驗步驟：
1.將輻射計平放在桌面，待葉片靜止。打開手電筒，
照射葉片黑色一面。觀察葉片的變化情況。
2.做實驗時，要讓學生仔細觀察實驗現象分析：輻射計的葉片在有光照射和沒有
光照射時的不同，以及照射葉片黑色一面和白色一面時的不同，并思考為什么會
有不同，說明了什么。
3.可以在保持其他條件不變的情況下，改變手電筒的亮度，比較葉片有沒有什么
不同。
實驗結論：葉片會轉動，說明光具有能量。
注意事項：實驗時要注意排除其他光線的干擾，如不要在陽光下做實驗。
3.能量的轉換
實驗名稱：一種形式的能量可以轉換成另外一種形式的能量。
實驗目標：讓學生充分體驗一種形式的能量，可以轉換成另一種形式的能量，兩
種形式的能量之間還可以相互轉換。
實驗器材：牛頓擺、飛旋的扣子、塑料瓶、塑料片、搖搖發點棒。
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實驗步驟：
活動一：體驗動能與勢能的相互轉換。
1.在玩牛頓擺的時候，給牛頓擺中的五個球分別編號 A、B、C、D、E，好學生邊
玩邊觀察：拿起 A 球時，A球有什么形式的能量；釋放 A球，其中能量怎樣轉換？
A球碰撞 B球，B 球依次碰撞 C、D 、E球，傳遞的是什么能量？E球被撞起，其
中能量又是怎樣轉換？接著 E球又將 A球撞起，能量又怎樣轉換？讓學生去思考
分析，才能更深入的理解牛頓擺中動能和勢能的相互轉換。
2.做一個飛旋的扣子：（1）找一個大扣子。（2）扣子中間穿入 60 厘米左右的細
線，兩端打好結。（3）引導學生在玩的過程中體驗：細線緊時（細線纏在一起）
所具有的勢能，細線松時勢能轉換為動能。（4）把扣子或圓紙板放在細線的中間
甩動細線 15～20 圈。（5）拉緊細線，扣子或圓紙板按甩動的相反方向旋轉；再
放松細線，扣子或圓紙板按初始甩動方向旋轉。（6）不停地拉、松，使扣子有節
奏的旋轉。
活動二：體驗動能與勢能的相互轉換
1.動能轉換為熱能：快速搓動雙手，體會手心熱量的變化。
2.熱能轉換為動能：①將瓶口和硬幣放入水中浸濕。②把硬幣放在瓶口上，用雙
手緊緊握住瓶子，觀察硬幣的變化。
3.體驗動能與電能的相互轉換：①在直徑約為 1厘米的有機玻璃管上纏繞漆包線，
并在漆包線兩端連接 1個發光二極管。②在有機玻璃管里放入條形磁鐵，用橡皮
塞塞緊兩端管口。③揮動有機玻璃管，讓條形磁鐵在管道內來回移動，觀察發光
二極管有什么變化。動能和電能相互轉換的原理對于小學生來說比較抽象，可結
合視頻資料，讓學生感受其中的能量轉換。
4.體驗化學能轉換為動能：①在瓶中放入少量小蘇打。②倒入白醋后蓋上瓶塞(不
要塞得太緊)，觀察變化情況。化學能轉換為動能的實驗，可以結合前面學過的
物質變化的知識，理解小蘇打和白醋混合會發生化學反應，生成新物質。氣泡內
部是二氧化碳，其中就儲存著化學能，二氧化碳不斷生成，把瓶塞頂開，其中這
是動能的表現。
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實驗現象：
1.牛頓擺是一個既能碰撞又能擺動的能量轉換與傳遞的演示裝置。當將球 A拉到
一定高度時，球 A 就有一定的勢能。松開球 A，勢能逐漸轉換為動能，直到碰撞
球 B，將動能傳遞給球 B，球 B又將動能傳遞給球 C………直到球 E。球 E上升過
程中，動能又轉換為勢能，然后球 E向相反的方向擺回，又將球 A 撞到一定高度，
如此循環。
2.玩飛旋的扣子，當人拉緊細線時，人體的化學能轉換為細線的勢能，然后細線
的勢能轉換為扣子的動能；當人放松細線時，扣子的動能轉換為細線的勢能(使
得細線纏緊)。如此反復，能量不斷轉換。
3.快速搓手，人體的化學能轉換為動能，動能再轉換為熱能(手心的溫度升高)
和聲能(聽到搓手的聲音)。
4.雙手捂緊瓶子，手的熱能使瓶子里的氣體受熱膨脹，氣體有了動能，從而推動
瓶口的硬幣微微跳動。
5.條形磁鐵在管道內來回移動穿過線圈，不斷切割磁感線，產生了感應電流，動
能轉換為電能，因此二極管會發光。制作這個裝置時，線圈繞的匝數越多，產生
的感應電流越大。
電動機通電后，由于內部線圈和磁體磁場的相互作用，使轉子轉動起來，電
能轉換為動能
6.小蘇打遇到白醋會發生化學反應，放出二氧化碳，產生大量氣泡，這是化學能
的表現；隨著氣泡不斷積聚，瓶塞被頂開，這是動能的表現。這個實驗很好地詮
釋了化學能轉換為動能。
注意事項：這個環節動手動活動比較多，要引導學生關注實驗現象，并努力思考
其中的能量轉換過程，不能只是鬧哄哄地玩，而沒有思維的參與。
3.能量的轉換
實驗名稱：借助具體生活情境，描述能量是如何轉換的，知道能量可以多次轉換。
實驗目標：對能量與能量轉換的理解是后續學習的重要基礎，通過不斷訓練，加
深學生對能量轉換的認識和理解，是非常重要和必要的。
實驗器材：火柴，酒精燈或蠟燭。
實驗步驟：
1.在使用酒精燈之前，首先觀察酒精燈里面酒精的余量，確保酒精燈里的酒精不
少于酒精燈容積的的 1/4，不超過酒精燈容積的 2/3；確保酒精燈的燈芯要平整。
2.用火柴點燃酒精燈，觀察并分析其中的能量轉換形式。
3.點燃酒精燈活動有兩個層次的考慮：先點燃火柴和酒精燈，讓學生切實感受到
能量以不同形式儲藏著，它就藏在普通的火柴和酒精中；接著引導學生分析兩種
形式的能量是如何轉換的，可以提高簡單的文字和符號記錄下轉換的過程。
4.在看模式圖的描述能量轉換的過程中，教師應指導學生認真、仔細地觀察全過
程，不要遺漏。在充分討論的基礎上，引導學生梳理、分析、將能量轉換的各個
環節連成完整的線索，再描述。
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實驗結論：
1.劃著一根火柴，火柴中的化學能轉換成了光能和熱能。點燃酒精燈，酒精燈的
化學能轉換成光能和熱能。
2.番茄接收來自太陽的光能，把光能轉換為化學能儲存在體內，人吃番茄后吸收
了化學能，人蹬車時把化學能轉換為機械能，發電機把機械能轉換為電能，電熱
水壺把電能轉換為熱能，熱能傳遞給水，水蒸氣的機械能又轉換為聲能。
注意事項：
1.點燃酒精燈前，應復習酒精燈的使用方法，一定要正確操作，安全第一。
2.要放手讓學生自己思考、討論，教師不能一言堂。
4.電磁鐵（1）
實驗名稱：學習制作電磁鐵，比較電磁鐵與磁鐵的異同點。
實驗目標：制作電磁鐵，了解電磁鐵的特點。
實驗器材：電池、電池盒、長導線、大鐵釘、回形針、磁鐵、
小磁針。
實驗步驟：
1.課始，教師可以先出示電磁鐵裝置，演示電磁鐵通電后以吸起回形針，斷電后
磁性消失，激發學生的好奇心與探究欲。
2.指導學生將長導線按同一個方向纏繞在鐵釘上，纏繞時盡可能緊一點、密一點。
3.導線的兩端連接到電池上。
4.接通電路后，將鐵釘移到一堆回形針的上方，比比誰的電磁鐵吸的回形針多。
5.發現電磁鐵磁力有大小后，“電磁鐵和磁鐵有什么相同與不同之處”并引發學
生進一步思考“電磁鐵是否也有磁極”在想辦法判定電磁鐵的磁極之后，進一步
發現它的磁極還可以改變。
6.歸納電磁鐵和磁鐵的異同點。
實驗結論：當通電的螺線管內部插入鐵芯后，鐵芯被磁化，具有了磁性。
注意事項：
1.開始繞導線時，將導線的第二、三圈繞在第一圈上，然后接著繞，最后一圈由
倒數第二圈下穿過。這樣做成的電磁鐵的線圈就不易散了。
2.電磁鐵不能長久通電，否則電池和導線都會發熱，電能消耗快。提醒學生不要
用手去摸通電的電磁鐵和電池。
3.動手做的過程中，教師要提出合適的問題，引發學生思考，注重以舊知為“踏
腳石”，適時遷移和發展，培養學生的科學思維能力。
4.電磁鐵（2）
實驗名稱：探究電磁鐵磁力大小與那些因素有關。
實驗目標：了解電磁鐵的特點，它的磁力大小與哪些因
素有關。
實驗器材：電池、電池盒、長導線、大鐵釘、回形針。
實驗步驟：
1.基于前面制作和玩電磁鐵的經驗，讓學生自己提出假設之后要重點討論如何控
制變量，保證每項研究只改變一個因素。
2.每組可以選擇一個假設進行研究，實驗時，及時記錄數據，通過數據分析發現
規律。
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實驗結論：電池的數量，線圈的匝數，鐵釘的粗細，會影響電磁鐵的磁力大小。
注意事項：鐵釘粗細這個因素，學生不太容易想到，可以先研究電池數量，線圈
抓匝數對電磁鐵磁力大小的影響。
6.有趣的食物鏈
實驗名稱：以非洲熱帶草原的食物網為例，通過模擬活動理解食物網中生物之間
的普遍聯系。
實驗目標：通過模擬活動幫助學生從認識食物鏈過渡到建立食物網的概念，并理
解食物網越復雜，抵抗外力干擾的能力就越強。
實驗器材：毛線、頭飾。
實驗步驟：
1.課間可以適當布置預習任務，配合教材圖片，提前了解非洲熱帶草原動物的食
性及主要天敵，也可以為學生提供動物習性的學習資料，便于尋找生物間的食物
關系。
2.組織小組學習活動，小組成員相互介紹自己熟悉的動物的信息，在獲得相關信
息后，尋找并劃畫出食物鏈。
3.利用實物投影展示各小組找到的食物鏈，板貼出各食物鏈，引導學生發現食物
鏈相互交叉，引出科學概念“食物網”。
4.進行“毛線團”的思考的體驗探究活動。
（1）為取得良好的體驗效果，本活動最好安排在一個較大的空間進行，可將課
桌擺在教室四周中間，留出空間便于活動。
（2）教師可帶領部分學生提前制成動物頭飾或動物標簽，活動中有明確的動植
物名稱，方便學生尋找。
（3）每小組一卷毛線，指導學生先在小組內用毛線彼此相連，表示存在的食物
關系。帶植物同事的同學拿住幾根毛線的一頭，另一頭遞給與“自己”存在食物
關系的其他生物。以此類推嘗試，使小組中每個同學都有毛線與其他同學相連，
體驗食物網的錯綜復雜。
5.當去除“食物網”中的一種“生物”后，代表該生物的同學以及與該“生物”
相連的同學都應把毛線放下，體驗生物之間是相互依存，緊密聯系的。
6.組織問題討論，提升概念的理解水平：去除一種生物后，有多少種生物受到了
影響？這個活動說明食物網中的生物各起什么作用？
注意事項：板貼動植物名稱時，建議按吃與被吃的層級關系排列，以便學生整理、
思考和發現。
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7.做個生態瓶
實驗名稱：水域或陸地生態系統制作生態瓶分析和解釋，生態瓶中存在的食物鏈
和食物網。
實驗目標：通過模擬實驗引導學生深入理解生態系統最基本的組成，懂得維護生
態平衡的重要意義。
實驗器材：小魚、塑料瓶、水草、魚缸底砂、自然水域的水。
實驗步驟：
1.組織學生觀察圖片或視頻：可以是水域生態系統（如一個小池塘），也可以是
陸地生態系統（如一片草地）。對這些生態系統的組成進行分析：首先，識別各
種生物及生存的環境；再對各種生物進行分類，如植物、動物、微生物；最后對
生存環境進行分類。
2.根據對生態系統組成的分析設計，生態瓶主要指導學生從以下幾個方面考慮：
（1）模擬哪種環境制作生態瓶（2）打算怎么制作？可以先組織學生進行小組合
作設計，接著進行班級交流，交流過程中，組織其他同學補充達成共識。（3）嘗
試繪制簡單的設計圖。
3.學生制作生態瓶過程中注意把控，及時評價。
（1）出示并認識各種材料，了解材料的用處。（2）依據設計圖制作生態瓶。（3）
觀察生態瓶，小組合作、分析、交流完成活動手冊。
4.組織展示匯報：分析自制生態瓶模擬了什么生態系統，這個生態系統中的生物
和環境是怎樣維持平衡的。
（1）說一說：生態瓶中的各部分是怎樣模擬生態系統的？（2）想一想：不給魚
喂食，魚會怎么樣？導致這種結果的主要原因是什么？（3）猜一猜：在生態瓶
中放入更多的魚情況會怎么樣？出現這種情況的主要原因是什么？（4）再想一
想：為什么自然界的魚不喂食也能活能活的？主要原因是什么？
5.生態瓶具體制作方法。
活動一：陸地生態瓶的制作
材料：塑料瓶、剪刀、石塊、泥沙、土壤、水、pH試紙、熟石灰、植物，腐葉、
小動物。
步驟：
（1）將大容量的透明塑料瓶曬一段時間，去除異味，用剪刀在頂部扎幾個洞，
以保證通風良好。在底部鋪上一層石塊，石塊大小不超過 3厘米。
（2）鋪上 3～5厘米厚的泥沙，用少量水濕潤，在瓶子底部扎幾個洞，保證水能
從這里流出，在泥沙上面鋪上 5厘米厚的土壤。
（3）用 pH 試紙測出土壤的 PH 值，若發現過酸，用適量熟石灰中和，至弱酸性
即可。
（4）在生態瓶中種植一些綠色植物，加入適量的腐葉，然后將生態瓶置于室外
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光照充足的地方。
（5）戶外捕捉螞蟻，蚯蚓，瓢蟲等昆蟲和軟體動物，捕捉過程中不要傷害小動
物，將小動物放到生態瓶中。
注意：太平的自動調節能力有限，不可能長久維持。
活動二：水生環境生態瓶的制作
材料：塑料瓶，水草泥，雨花石，樹枝，蜈蚣草，培養水，魚蝦。
步驟：
（1）放瓶中倒入水草泥作為第一層。
（2）水草泥上鋪一些雨花石。
（3）在瓶中插入一根樹枝，要求固定。
（4）取適宜長度的蜈蚣草放置在瓶中。
（5）加入適量的生態培養水和幾只魚蝦即可。
注意事項：教學時要注意有序發放各種材料，引導學生學會自己把控時間，教師
還要及時給予評價。
10.煤、石油、天然氣
實驗名稱：模擬石油開采。
實驗目標：石油深埋在地下，學生往往誤以為石油會像泉
水一樣從地下冒出來，通過既直觀又有趣的模擬活動，建
立起石油開采的工作模型，增強對油輕水重，油水不相溶
性質的理解。
實驗器材：廣口瓶、食用油、石子、橡皮塞、長勁漏斗、
玻璃導管、燒杯、水，橡皮管。
實驗步驟：
1.實驗前最好能補適當補充一兩種探查石油的主流方法，并呈現油田的地下基本
構造圖，發現存在油氣共存和分層現象，讓學生嘗試提出開采石油的方法。
2.模擬前，可借助視頻或演示，直觀告訴學生，模擬實驗裝置的組裝方法和實驗
步驟猜測可能出現的現象，為實際操作和觀察活動留下一定的空間。
3.實驗操作：（1）在廣口瓶中倒入食用油，加入小石子，用雙孔橡皮塞塞緊瓶口。
（2）將長頸漏斗和玻璃導管穿過橡皮塞，分別伸入瓶底和瓶中部，把與玻璃導
管相連的橡皮管另一端放入空燒杯中。（3）向長頸漏斗中緩緩倒入紅色水，猜測
并觀察出現的現象。
4.將模擬裝置與實際裝置進行對比，舊核心部件和原理建立對應關系，還原到真
實場景中。
實驗現象：水注入后，承載管口平底廣，口瓶內的食用油向上升油從玻璃導管和
橡皮管中流至燒杯。
實驗結論：通過實驗，我們發現密閉的廣口瓶就像地底下擁有石油的巖層，而長
青漏斗模擬了石油開采中的注水井，玻璃導管模擬出了出油管，因為油比水的密
度小，不宜與水結合，所以我們用這種方法開采石油。
注意事項：
1.要精選補充信息，不要過多過散過深，以免沖淡學習主旨。
2.模擬裝置中出油管位置越高，出油率越高。
3.要及時清潔模擬裝置，盡可能循環使用所有材料。
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11.開發新能源
實驗名稱：制作太陽能小車。
實驗目標：讓學生動手組裝探究，并玩一玩太陽能小車，
既能讓學生關注到提高太陽能光電板利用效率的基本方法，
又能讓學生綜合應用所學科學方法得到令人信服的研究結
果。
實驗器材：太陽能小車制作材料。
實驗步驟：
1.根據說明書，指導學生制作太陽能小車，包括認識太陽
能小車的基本構造，組裝流程。難點主要集中在組裝車身，安裝齒輪，連接導線。
組裝完成后，小組內每個人都應該去玩一玩，讓太陽能小車跑起來。
2.結合小車跑起來有快有慢，提出探究影響太陽能小車速度的因素，苯環節較為
復雜，需要引導學生經歷完整的探究過程，建議教師在學生自主提出問題設計實
驗的基礎上，針對識別變量，控制變量和改變變量等實驗設計的攔路石，進行細
致引導，通過研討，演示等方法幫助學生掃除障礙。
3.教材淡化了實驗過程，如何測試小車速度的方法沒有作出規定，這也是實驗設
計的應有內容，在實驗之前要明確。測試距離和測試方法是否可行有效，需要預
先測試，要運用好學生活動手冊上的實驗記錄，每種情重復測量三次。
注意事項：
1.選擇晴天進行實驗教學。
2.測試環境要公平，地面材質要統一，小車測試方向要與太陽光照射的方向相對。
3.測試距離要預先通過測試確定，計時結果差異要顯著。
12.善用自然資源
實驗名稱：體驗雙層玻璃的保溫效果。
實驗目標：通過實驗知道雙層玻璃保溫效果比單層好，并能
根據實驗數據分析原理。
實驗器材：250毫升燒杯兩個，硬紙板，電子溫度計兩個，500
毫升燒杯一個，熱水。
實驗步驟：
1.體驗活動要能體現公平性和趣味性，教師要用好實驗視頻，
指導學生公平的進行，保證人人參與；實驗的趣味性體現在
對雙層玻璃的再改造，再設計方面，引導學生運用所學知識進行創意改造設計。
2.實驗過程。（1）取兩個同樣的燒杯（250 毫升），將其中一個放到更大的燒杯
（500 毫升）中，在兩個同樣的燒杯中倒入等量熱水（一半左右），在杯口蓋上
帶孔硬紙板，插入溫度計。（2）每隔一分鐘記錄一次水溫，比較哪個燒杯中的水
冷卻的慢。
實驗結論：對比分析實驗數據，我們發現雙層玻璃燒杯中的溫度下降的比單層玻
璃中的更慢，說明雙層玻璃具有保溫效果。雙層玻璃能保溫是利用空氣是熱的不
良導體的特性，讓熱傳導和熱輻射大大減少。
注意事項：
1.模擬實驗時長建議在十分鐘。
2.體驗雙層玻璃的保溫效果應使用玻璃燒杯熱水，可讓學生自備裝入保溫杯，帶
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到學校方便學生實驗中自取，以節約教學時間如何取等量熱水嚴格來說，要用量
筒量取，但熱水溫度高，不宜使用量筒量取。可將熱水緩緩的倒入小玻璃燒杯，
高度越接近越好。
13.潔凈的水域
實驗名稱：通過做模擬實驗，觀察土壤污水和地面固體廢棄物是怎樣進入水域的，
并思考去除水中固體廢棄物的方法。
實驗目標：來自土壤的污水和地面的固體廢棄物是
造成水域污染的重要原因，但學生對此缺乏感性經
驗，在這里，通過學生動手操作，模擬污水和固體
廢棄物是怎樣從陸地進入水域的，就是要給學生一
個親眼見證的機會，引導學生仔細觀察這一過程是
怎么發生的。
實驗器材：托盤，泥土，色素，泡沫粒，燒杯，水。
實驗步驟：
1.在托盤的一側鋪一層濕泥土，在上面滴 10～20 滴食用色素，然后鋪一層泥土
作為表層土，再在最上面撒一層泡沫屑。
2.將托盤裝泥土的一側墊高，把另一側放在另一個托盤里。
3.往泥土中慢慢倒水，觀察發生的現象。
實驗結論：水會通過地表徑流和地下水進入水域。固體廢棄物會隨著雨水沖刷和
地表徑流進入水域。去除水域中的固體廢棄物常用的方法，包括打撈，沉淀，過
濾等。
注意事項：
1.不要選用有害的物質代替食用色素進行實驗。
2.在裝置中鋪上泥土后，可稍微壓實，防止泥土在倒水的過程中被大量沖走。
3.燒水的速度要掌握好，速度太慢很難觀察到泡沫屑被沖走，速度太快會把大量
的泥土沖走。
14.清新的空氣（1）
實驗名稱：認識到清新的空氣對于人以及動植物的重要性。
實驗目標：新的空氣不僅讓人感覺舒適，也有利于人類及其他生物的健康生長，
污濁的空氣則會危害生物的健康，比如生長在汽車尾氣當中的植物難以長時間存
活，這些直接或間接的經驗，可以引發學生對清新空氣的關注。
實驗器材：兩盆長勢相同的綠色植物、大塑料袋、收集汽車尾氣的管子、汽車尾
氣、水壺等。
實驗步驟：
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1.準備兩盆品相相同，生長旺盛的植物分別放入一個大塑料袋里。
2.在一個塑料袋里充入空氣，另一個塑料袋里充入汽車尾氣，扎緊袋口。確保每
天分別充入足夠的空氣和汽車尾氣。
3.把兩盆植物放在同一地點的向陽處，按時澆同樣多的水，連續五天觀察它們的
生長變化。
實驗結論：預測實驗結果，兩盆植物的長勢會出現較大的差異。裝在充入空氣的
塑料袋中的那盆植物長勢正常，而裝在定期充入汽車尾氣的袋中的植物，會出現
樹葉變黃、掉落等情況。原因：汽車尾氣中含有很多有害物質，這些有害物質通
過植物的呼吸作用水等進入植物體內，影響植物生長。
注意事項：
1.如果要動手做汽車尾氣，對植物生長的影響實驗，一定要提醒學生將兩盆植物
都用大塑料袋罩住，不能只將在汽車尾氣中的那盆罩住，要控制的變量只有一個。
2.整個實驗的過程要在教師或家長的指導下進行，要提醒學生注意安全。
14.清新的空氣（2）
實驗名稱：比較不同地區空氣污染程度。
實驗目標：觀測空氣污染程度對學生來說是一個很困難的事情，空氣本身看不見，
摸不著，組成成分較多。這里選取空氣中的灰塵作為抓手，通過比較不同地區灰
塵的多少，從一個側面反映空氣的狀況。
實驗器材：三面小鏡子，凡士林等。
實驗步驟：
1.準備三面干凈的小鏡子，在鏡子中間涂上相同面積的凡士林。
2.三面鏡子放在家中不同的地方。（可以在校園內，馬路邊側一側）
3.幾天后，比較鏡子上的灰塵的多少，記錄哪里的空氣污染最嚴重。
注意事項：
1.三面鏡子放置的位置盡量選擇空氣中灰塵含量差異較大的地區，這樣便于學生
比較實驗結果，感受到空氣質量存在差異。
2.提醒學生三面鏡子放好后，不要輕易移動，堅持定期觀察，做好記錄。
3.注意提示學生空氣中還有一些污染物是鏡子抓不到的，這些污染物也應引起我
們的關注。
16.健康的土地
實驗名稱：動手玩“家園”轉盤，分析水、空氣、土地、生物之間的相互影響，
構想并描繪理想家園。
實驗目標：在同一個環境中，只有水，空，氣，土地和生物的因素都是健康的，
相互影響，才能建立起良性關系，構建和諧的生態環境。
實驗器材：家園轉盤
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實驗步驟：
1.家園轉盤提供了一種策略，引導學生將不同因素聯系起來，而不是孤立地考慮
單一因素的保護。因此，要教會學生提出問題，思考問題。 例如，在思考水和
土地的關系時，可以提出這樣兩個問題：如果水受到了污染，會不會影響土地的
健康？反過來只保護水域，卻不注意土地的保護，能不能保證水域的潔凈？
2.在討論水，空氣，土地，生物等各種方面因素相互影響時，要結合以前所學知
識，如在討論生物與土地之間相互影響時，會用到學過的腐殖質及土壤生物對土
壤的改良等知識。
3.也可采用戲劇表演的方式，小組內四個同學分別扮演水，空氣，土地和生物，
說一說自己和其他三者的相互影響。
實驗結論：以水和生物之間的關系為例。生物的生存離不開水，植物的蒸騰作用
是水循環的重要組成部分。如果水域受到污染，會威脅到生物的生存。同樣，如
果生物滅絕水域的情況也會惡化。
一個理想的家園，水是潔凈的，空氣是清新的，土壤是健康的，生活著多種
多樣的生物。
注意事項：學生繪制心中理想的家園時，提示學生要能在圖畫中完整地表現出潔
凈的水域，清新的空氣，健康的土地和多樣的生物。
STEM 學習 節能小屋
實驗名稱：制作節能小屋。
實驗目標：引導學生進行節能小屋的方案設計，討論交流，形成最佳方案，畫出
設計示意圖；隨后讓學生依據各自的設計方案，選擇合適的材料和工具制作實物
模型；最后，由學生根據節能小屋，節能效果的檢測情況對整個設計和制作過程
進行回顧反思。
實驗器材：方格繪圖紙、2B 鉛筆、題板、便簽紙、紙板（或手工木板、KT 板）、
竹條（或桐木條）、太陽隔熱膜、保溫板（或棉花、泡沫板、海綿）、防曬隔熱漆、
紙板切割機（兒童手工鋸）、熱熔膠槍、剪刀、直尺、溫度計（酒精溫度計、熱
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電偶溫度計）、50 毫升燒杯、水等。
實驗步驟：
環節一：了解需求
1.收集有關地球能源枯竭環境污染的圖片，讓學生知道現在人類所面臨的狀況。
當今社會快速發展，化石能源的消耗及其帶來的環境污染，正成為一個全球性的
話題。
2.聯系學生的居家生活實際，用說生活，看數據，談體會的方式，讓學生感受建
筑需要消耗大量的化石能源，意識到建筑節能已成為迫切需求。
3.通過閱讀活動和補充材料，引導學生將綠色建筑和普通建筑進行對比，感受綠
色建筑所倡導的理念是“舒適健康的人居環境”“最少地消耗自然資源”“最少地
影響外界環境”認識到綠色建筑具有良好的保溫隔熱性能。
環節二：明確問題
1.引導學生思考：要建造一座保溫隔熱性能更好的節能小屋，需要知道什么怎樣
測試節能小屋的保溫隔熱性呢？需要什么材料和工具？什么樣的測試結果可以
定義為保溫隔熱性能好？
2.引入《中國建筑熱工設計分區圖》，根據建筑熱工設計分區及設計原則，確定
本地節能小屋對保溫隔熱性能的要求。
3.用圖片及課件的形式展示檢測節能小屋節能效果的方法，讓學生知道開展項目
活動要有目標意識。
4.充分聯系已有生活經驗與所學科學知識，讓學生認識保溫與隔熱的區別。
5.要求學生用表格的形式把建造節能小屋的任務要求及需要解決的問題一一羅
列出來。
環節三：前期研究
1.設計一個“問題小屋”，通過引導學生分析問題小屋，發現保溫隔熱問題，產
生前期研究的需求。
2.用圖片、數據等方式，讓學生知道熱量進出普通房屋的情況，知道圍護結構對
隔熱保溫的重要作用。
3.用圖片分析法開展討論交流，讓學生知道低能耗屬每項節能技術采用的節能方
法，并以此將節能技術進行分類，如外墻節能，門窗節能，屋頂節能，地板節能，
降低設備運行能耗，自維持發電等，引導學生認識到其中大多數都針對圍護結構。
4. 引入“圍護結構”的概念，并引導學生理解圍護結構的重要性，聚焦維護結
構的材料性能，門窗的數量大小，位置，連接方式等設計點。
5.引導學生從需求出發，帶著明確的目的，運用不同的方法開展前期研究，有的
是矩陣決策法，有的是實驗測試法。
6.介紹材料的隔熱性能時，教師可提供文本資料，如課前錄制一段對專業人士的
采訪視頻。
7.用材料矩陣決策法幫助學生選擇合適的設計方案，無論是選擇墻體材料還是門
窗材料、屋頂材料，建議從隔熱性能、強度、質量、施工難度、價格等方面綜合
考慮。首要考察隔熱性能，再兼顧其他各種因素，反復比較做出選擇。
8.借助太陽東升西落，模擬實驗確定節能小屋窗戶的布局時需要引導學生根據自
然規律，合理規劃節能小屋的窗戶，如“窗戶開在哪里”“開幾個”“開多大”等。
環節四：設計方案
1.以小組為單位，要讓學生對照建造節能小屋的任務需求，進行方案設計。
2.介紹建筑工程師的做法，學習他們在選材（決策）上的思考方式。
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3.運用“設計點氣泡圖”引導學生確定墻體、屋頂、窗戶等構件的具體設計點是
材料、造型、位置、數量、密封性等，并考慮連接方式。
4.可以用貼標簽的方式，在便簽紙上寫好，貼在題板上。
5.畫設計圖是一項非常專業的工作，小學生只要畫出簡單的設計示意圖，用立體
草圖、正視圖、左視圖表示出小屋的樣子即可。每張圖上都要標清楚具體的尺寸，
便于制作的時候裁切用料。立體草圖上要標注材料的名稱。
6.通過交流互動，小組既要有自己的個性化設計也要學會借鑒別人更好的設計。
環節五：制作改進
1.嚴格按照設計方案進行制作，紙板、太陽隔熱膜、保溫板、防曬隔熱漆等材料，
可由教師提供，學生也可根據需求自己準備部分材料。
2.在制作過程中發現問題，小組商議做出調整，在“建造過程問題調整單上”及
時記錄問題、調整點、調整的原因等信息。
環節六：評價反思
1.明確用溫度計檢測節能小屋的保溫隔熱效果的測試方案，兼顧保溫和隔熱，還
是偏向某一方面，需根據當地氣候條件決定。
2.下發“節能小屋驗收檢查單”，學生對照標準，檢查自己制作的節能小屋是否
符合要求。
3.把“節能小屋驗收檢查單”和“節能小屋設計方案表格建構法”進行對比，學
生指出自己的設計哪里好。哪里還有待改進。
4.將“您小屋設計方案表格建構法”“建造過程問題調整單”“節能小屋驗收檢查
單”三塊題板進行對比分析，指出本組在哪些地方進行了調整及其效果。
5.通過“項目學習環”，引導學生對整個 STEM項目進行梳理總結。
注意事項：
1.要完成“建造一座保溫隔熱性能更好的節能小屋”的任務，需要引導學生圍繞
任務提出需要解決的一系列具體問題和可能遇到的困可難以指，導學生以思維導
圖或表格為思維支架，培養學生的發散思維和系統思維。
2.用材料矩陣決策法幫助學生選擇合適的設計方案，無論是選擇墻體材料還是門
窗材料、屋頂材料，建議從隔熱性能、強度、質量、施工難度、價格等方面綜合
考慮。首要考察隔熱性能，再兼顧其他各種因素，反復比較，作出選擇。
3.借助太陽東升西落模擬實驗確定節能小屋窗戶的布局時，需引導學生根據自然
規律，合理規劃節能小屋的窗戶，如“窗戶開在哪里”“開幾個”“開多大”等。
4.借助太陽高度角夏高冬低模擬實驗確定節能小屋遮陽設施的布局時，引導學生
測試屋檐設計對陽光射入量的控制效果，進一步延伸到其他遮陽設施的功能及優
缺點。
5.以小組為單位，合作完成節能小屋的制作，每個成員要承擔其中的一項或幾項
工作，充分發揮團隊的力量。
6.學生在使用熱熔膠槍、刻刀、切割機等工具裝置時一定要注意安全，佩戴護目
鏡與手套，以防燙傷或刺破皮膚等。
7.要多給學生一些準備的時間，對照“節能小屋設計方案表格建構法”“建造過
程問題調整單”“節能小屋驗收檢查單”進行整理分析。
8.盡量保證每個小組都有交流的機會，引導學生接納別人有價值的觀點。
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