青岛版小学科学四年级下册相关实验学习资料.docx

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青岛版小学科学四年级下册相关实验学习资料

小学科学四年级下册实验

实验1  液体的热胀冷缩

                       （第1课：

温度计的秘密）

液体热胀冷缩实验

（一）

【实验材料】保温杯（内装热水）、小烧杯（一个装有冷水）、水胀缩实验小瓶（有带塞针剂小瓶、红色水、细饮料管构成，在管外套一个小胶圈，用来标记管内页面高度）、用与上面相同的方法组装的煤油胀缩实验小瓶、酒精胀缩实验小瓶。

【实验方法】

1、将水胀缩实验装置细管外的小胶圈调至液面位置。

首先将小瓶放入热水中，观察关内液面有什么变化，再将小瓶放入冷水，观察管内液面有什么变化。

2、学生汇报讨论：

发生了什么现象？

说明了什么问题？

3、做煤、酒精胀缩实验。

4、学生汇报讨论。

5、根据水、煤油、酒精有热胀冷缩性质，归纳出液体都有热胀冷缩的性质。

液体热胀冷缩实验

（二）

【实验材料】烧瓶（或其他薄玻璃瓶）、细玻璃管、橡皮塞、方座支架（带附件）、酒精灯、有色水（4℃以上）、石棉网、画有刻度的白板纸、纸胶带等。

【实验方法】1、在烧瓶里灌满水，用插有细玻璃管的橡皮塞把瓶口塞紧，液面就会升到玻璃管内。

再将白板纸粘贴在玻璃管上，刻度面向学生。

2、如图所示，对烧瓶加热，使水温升高，可看到玻璃管中的水面会上升。

停止加热，水温降低，水面就下降。

这表明4℃以上的水具有热胀冷缩的特性。

【注意事项】

1、因0—4℃的水会发生反常膨胀现象，因此演示中水温不应低于4℃.为节省演示时间，可将烧瓶浸入盛有热（开）水的烧杯中，再用酒精灯对烧杯加热。

2、在刚加热时，因烧瓶先受热膨胀，管内水面会略降一点。

当烧瓶把热量不断传递给水后，由于水的膨胀系数比玻璃大，水面就不断上升。

液体热胀冷缩实验（三）

【实验材料】平地烧瓶（或其他薄玻璃瓶）、细玻璃管、橡皮塞、染色酒精（或煤油）、烧杯2只，热水，画有刻度的白板纸、纸胶带等。

【实验方法】1、在烧瓶里灌满酒精，用插有细玻璃管的橡皮塞把瓶口塞紧，液面就会升到玻璃管内。

再将白板纸粘贴在玻璃管上，刻度面向学生。

2、如图所示，将烧瓶放进烧杯并向烧杯内倒入适量的热水，可明显看到玻璃管内酒精的液面不断升高。

将烧瓶取出，随着瓶内酒精慢慢冷却，其液面又逐渐降低。

这个实验不仅表明了液体热膨胀的规律，而且可用来阐明液体温度计的测温原理。

【注意事项】

1、因酒精（或煤油）属易燃物品，而且酒精的体胀系数约是水的5倍（煤油的约是4倍），故演示中不能、也不必用酒精灯加热。

同时倒入的热水温度也不宜过高，以防酒精沸腾。

2、酒精可用墨水（红、蓝）、高锰酸钾或品红容液（煤油则可用红磁漆或烛红染色）。

（第2课：

自行车为什么爆裂）

气体热胀冷缩实验

（一）

【实验器材】锥形烧瓶、大烧杯、小气球、细线、盛开水的保温瓶。

【实验方法】用细线把小气球扎于锥形瓶口（如图）。

把锥形瓶放入烧杯后，灌进开水加热，由于瓶内空气受热膨胀，原来垂下的气球就会竖立胀大。

把锥形瓶取出，随着瓶内空气冷却收缩，气球又逐渐变小。

【注意事项】1、锥形瓶与气球的连接处不能漏气。

为使现象明显，可预先向瓶内吹一些气。

2、锥形瓶可用开口较小、容量较大的其他薄玻璃瓶代替。

如果能找到壁很薄的气球，光靠手掌提供的热量（双手握瓶），也能使气球竖立起来。

气体热胀冷缩实验

（二）

【实验器材】圆底烧瓶、带胶塞的玻璃弯管、红水、烧杯（内有冷水）

【实验方法】

1、用玻璃弯管安胶塞的一端蘸取少许红水。

2、将胶塞慢慢塞在烧瓶扣上，控制塞进深度，使红水移至适当位置。

3、用双手握住烧瓶球形部分，给空气加热。

观察出现什么现象。

这说明了什么？

4、将烧瓶球形部分放入冷水中，观察有什么现象？

这说明了什么？

5、总结：

实验说明空气有什么性质？

实验2  气体的热胀冷缩

【实验材料】锥形瓶、大烧杯、小气球、开水

【实验操作】

1、把小气球的口套在锥形瓶口并用细线扎紧。

2、把锥形瓶放入烧杯后，向烧杯内倒开水。

观察气球有什么变化。

3、把锥形瓶从烧杯中取出，观察气球有什么变化。

【实验现象】原来垂下的气球慢慢胀大竖立起来。

把锥形瓶从烧杯中取出后，气球又逐渐变小。

【实验结论】气体有热胀冷缩的性质。

 [注意事项]

 1、锥形瓶与气球的连接处不能漏气。

 2、锥形瓶可用开口较小、容量较大的其他薄壁玻璃瓶代替。

                   实验3   固体的热胀冷缩

（第2课：

自行车为什么爆裂）

【实验材料】铁架台、固体体胀演示器（金属球、套圈）、酒精灯、盛有冷水的杯子。

【实验步骤】

1、尝试让金属球穿过套圈。

2、把金属球挂在铁架台上，调整好高度。

3、用酒精灯（外焰）给金属球加热3—5分钟。

4、（迅速）再次尝试让金属球穿过套圈，观察是否能穿过。

5把加热后的金属球放入冷水中，然后穿过套圈，看是否穿过。

【实验现象】金属球加热后就无法穿过套圈了。

受冷后则又能穿过。

【实验结论】固体有热胀冷缩的性质。

[注意事项] 对金属球加热的时间，师在课前要多做几次，做到心中有数。

3、认识岩石

采集、观察岩石

【实验目的】采集并研究各种各样的岩石。

【实验材料】各种各样的岩石、盐酸、滴管、锤子、小刀、铜钥匙、放大镜。

【观察、实验步骤】

1、请你到旷野、山区或海岸寻找岩石，尽可能多采集些不同种类的岩石。

2、用水冲洗并检查每块岩石。

摸摸每块岩石，是光滑的还是粗糙的？

观察它的棱角，是圆的还是尖的？

用刀片、铜钥匙、手指甲刻画每块岩石，测试其硬度大小。

每块岩石的颜色又是怎样的？

3、观察岩石的内部，用手掰开或者用锤子敲开每块岩石，看一看，岩石的内部有什么东西？

岩石内部和外部的颜色是相同的吗？

有小沙粒掉下来吗？

4、在每块岩石上滴一滴盐酸（注意安全），冒泡吗？

【实验现象及分析】

岩石名称

观察结果

花岗岩

颜色：

花斑（白、肉红色或黄褐、黑）硬度：

很硬；结构：

块状。

遇盐酸：

无反应。

页岩

颜色：

花斑红褐色或灰色。

硬度：

较软；结构：

薄层状。

遇盐酸：

无反应。

石灰岩

颜色：

青灰色或褐色。

硬度：

较硬；结构：

颗粒状。

遇盐酸：

冒泡。

大理岩

颜色：

纯白色或有花纹。

硬度：

较软；结构：

颗粒状。

遇盐酸：

冒泡。

实验4 气温变化对岩石的破坏作用

（第6课：

岩石的风化）

【实验材料】酒精灯、镊子、小块岩石、烧杯、冷水

【实验操作】

1、用镊子夹住一小块岩石在酒精灯上烧一会，然后立即把它放入冷水中，观察有什么变化。

2、反复做几次，观察这块岩石有什么变化。

【实验现象】岩石的表面出现裂缝，而且裂缝越来越大，甚至一块块往下掉碎石屑。

【实验结论】气温变化会对岩石有破坏作用。

实验说明：

此实验若用已风化过的页岩，有点裂缝，可节省时间。

 链接：

当岩石受热时，体积膨胀，由于岩石从表面到内部受热程度不一样，因此整块岩石各部分的膨胀程度也就不同；当岩石受冷时，体积收缩，同样，由于从岩石表面到岩石内冷的程度不一样，整块岩石各部分收缩程度也就不同。

时间长了，岩石各部分总是涨缩不均，内部结构就会受到破坏，产生裂缝，甚至脱落下碎石屑。

实验5 土壤成分分析实验

（第7课：

土壤里有什么）

【实验材料】烧杯、玻璃棒、铁架台、酒精灯、滴管、铁盘、玻璃片、一小块土壤

【实验操作】

1、把土壤放进盛有水的烧杯里，观察有什么现象。

2、用玻璃棒搅拌烧杯里的水，然后静置，观察有什么现象。

3、用滴管取上层清液锝在玻璃片上，将有水滴的玻璃片放在酒精灯上加热，观察有什么现象。

4、把土壤放在铁盘里用活烧，观察有什么现象。

闻一闻，有什么气味。

【实验现象及结论】

1、把土壤放进盛有水的烧杯里，会发现有气泡冒出。

说明土壤里有空气。

2、搅拌静置后，会发现土壤分层沉降，下层是粗粒的沙，上层是很细的黏土。

这说明土壤中含有颗粒较大的沙和很细的黏土。

3、烧干水后，发现玻璃片上就会有一些“脏”的痕迹，这说明土壤中含有能溶解于水的物质，如无机盐。

4、把土壤放进铁盘里用火烧，发现冒烟，有气味，烧过以后土壤颜色变浅了，说明土壤里含有能燃烧的物质―――腐殖质。

链接：

土壤的组成，是由固体、液体和气体三类物质组成的，固体物质包括土壤矿物质、有机质、微生物等，液体物质主要指土壤水分，气体是存在于土壤空隙中的空气。

实验6 三种土壤保水性对比实验

（第8课：

土壤的种类）

【实验材料】广口瓶3个、漏斗3个、砂质土、粘质土、壤土

【实验操作】

1、在3个广口瓶口分别放1个漏斗，在漏斗内分别放入一分土壤。

2、同时向3个漏斗内倒入同样多的水。

【实验现象】砂质土渗水最快，粘质土渗水最慢，壤土渗水适中。

【实验结论】

砂质土：

渗水快，保水性能差；粘质土：

渗水慢，保水性能好；壤土：

渗水中，保水性能中。

[注意事项]

此实验为对比实验，一定保证瓶子的大小相同，三种土壤的多少相同，倒入水的多少相同。

实验7 光沿直线传播

（第11课：

认识光）

【实验材料】1、三张硬纸卡片（中间带孔）、蜡烛

2、纸筒、蜡烛

3、烧杯、水、牛奶、激光灯

【实验操作】

1、将三张卡片放在蜡烛和人眼之间，调整卡片，想办法看到蜡烛的火苗。

2、闭上一只眼，用另一只眼通过纸筒看蜡烛，然后在将蜡烛的前端弯折后观察。

3、在烧杯中倒上水（为了实验现象更明显，可以在里面加一些牛奶），用激光灯从烧杯的一侧照向另一侧。

【实验现象】

1、只有当人的眼睛与卡片的三个小孔、蜡烛在一条直线上时，才能看到蜡烛的火苗。

2、通过直纸筒可以看到，通过弯纸筒则看不到。

3、在烧杯中会看到一条很清晰的笔直的光束。

【实验结论】光沿直线传播。

说明：

学生对“直线”和“四面八方”的认识的误区：

相矛盾。

教师的措施：

1、讲解不同：

一个是指线路，一个是指方向。

“直线”是就一束光而言，“四面八方”是就整个光源来说的。

   2、设计不同的实验并加以比较。

                         实验8    玩镜子

1、平面镜：

所成的虚像与物体大小相等，左右相反，像是正立的。

物体与虚像到镜面的距离相等。

2、球面镜

（1）凹面镜

当物距小于一倍焦距时，成放大、正立的虚像；

当物距大于一倍焦距时，成放大、倒立的实像。

（2）凸面镜：

只成正立的缩小像。

3、三种镜子所反射景物的范围是不一样的，凸面镜的反射范围最大，凹面镜的反射范围最小，平面镜居于凸面镜和凹面镜之间。

实验9  光的折射

（第13课：

筷子“折”了）

【实验材料】玻璃杯、水、一枚硬币

【实验操作及现象】在空杯内放一枚硬币，移动杯子，使你的眼睛刚好看不到硬币。

保持杯子和你的头的位置不变，由另一人慢慢向杯中倒水，现在可以看到硬币了。

【实验结论】和筷子折了是一样的道理。

由于光从一种物质（水）进入另一种物质（空气）时发生了折射，折射光射入人的眼睛时，在我们的视觉上感觉是杯底的位置升高了一点。

也可以用以下实验：

把一白色薄纸剪成长等于杯周长、宽等于杯高的长方形，将一半涂黑，并在涂黑处刻一条缝，贴在外壁。

让手电筒光通过缝射入杯内，在缝对面做一记号，再加入水，就看到光线发生了偏离；或用激光灯照射一光线，做一记号，不改变等位，前面放入透明物质，再看光线的改变。

实验10 制造彩虹

（第14课：

彩虹的秘密）

【实验材料】平面镜、脸盆、水

【实验操作及现象】（太阳斜射的时候），把一只盛有清水的脸盆放在门口的阳光下，拿一块长方形镜子，与水面成30度角放进脸盆，这时阳光透过水面正好照到镜面上，再由镜面把阳光透过水面映照在室内白色的碰壁上。

这时在墙上会出现一条红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的七色光带，跟天空的彩虹一样美丽。

链接：

彩虹形成的条件是：

阳光、小水滴。

小水滴起到了三棱镜的作用，它把阳光分解成了七中色光。

天空为什么这么蓝

【实验材料】玻璃杯、牛奶、滴管、玻璃棒、手电筒、黑纸。

【实验步骤】

1、在玻璃杯里注入大半杯水，用滴管滴一滴牛奶，并用玻璃棒将加入牛奶的水搅匀。

2、在黑纸上挖一个孔，拿一只手电筒，用黑纸遮住手电筒的玻璃，使手电筒的光从小孔射出。

3、将黑纸和手电筒紧贴在玻璃杯的侧面看，也就是从光线垂直的方向进行观察，会发现乳白色的溶液变成一片浅白色。

【实验分析】空气中有许多微粒无规则地散射着太阳光，加了牛奶的水中也有许多微粒在散射着手电筒的光。

而且频率越高的光线，被散射得越厉害。

红光的频率较低，蓝光的频率较高。

因此。

杯中的液体会变成浅蓝色，天空是蓝色的也是同样的道理。

变色陀螺

【实验材料】白纸板、彩笔、铅笔、剪刀。

【制作步骤】

1、八把白纸板剪成一个直径为10厘米的圆盘，用彩笔按太阳光谱画出鲜艳的色彩。

2、把圆盘贴在用纸板做的半截线轴上，中间插入半截铅笔，让让它旋转。

3、这时你会发现，陀螺像中了魔法一样，所有的颜色均消失了不见了，整个圆盘变成了灰白色。

【实验分析】圆盘上的色彩和太阳光光谱一致。

圆盘旋转时，我们的眼睛在瞬间分别接受了各种色彩，但由于眼睛的视觉暂留效应，不可能跟上如此飞速变化的色彩，所以向大脑传递的信息，就是白色或浅灰色。

三色光的混合

【实验材料】直径约10cm的硬纸板、彩笔、针、1米长的细绳。

【实验步骤】

1、把硬纸板分成相等的三部分，并分别用彩笔按顺序涂成红色、绿色和蓝色。

2、在圆心两侧小心的各打两个孔，两孔相距2cm.

3、用细绳穿过两个孔，把绳的两端系在一起。

4、使盘两边的绳的长度相等了，转动圆盘使绳索绷紧。

当圆盘快速旋转时，你看到了什么颜色？

【实验分析】红、绿、蓝是光的三原色，他们混合后就会出现白光，当圆盘快速旋转时，由于视觉暂留的效应，就会让三种光混合在一起，成为白色。

实验11 玩三色陀螺

（第15课：

飞旋的陀螺）

【实验材料】学生已做好的三色陀螺

【实验要求】以小组为单位玩三色陀螺，随意组合三种颜色，先记录下陀螺的颜色，再旋转陀螺，看变成了什么颜色。

【实验现象】学生根据实验记录汇报

【实验结论】两种以上的色彩混合之后，会产生一种新的色彩。

链接：

色彩的种类不下几千种，我们见到的光的色彩都是由红、绿、蓝三种色光组成的，而这三种色光是不能用其他色光相混产生的。

故称为光的三原色。

                        实验12  测力计的使用

（第20课：

苹果为什么落地）

1、先将测力计的指针调到零刻度处。

2、读数时，视线要与指针相平。

3、每个测力计都有一定的测量范围，测力计上的最大刻度就是它的最大量程。

实验13 重力的方向

（第20课：

苹果为什么落地）

【实验材料】铁架台（带漏斗架）、漏斗、锥形瓶、大米粒

【实验要求】每人2粒米，分别放进漏斗里，要让米落在锥形瓶中。

不准用手拿着锥形瓶，不准捡掉落的大米。

全部放完后请坐端正。

看哪组米落进锥形瓶中的最多。

【实验分析】操作时，一要注意让米粒从漏斗的管的中间下落，最好不碰壁，二要注意要让漏斗的管和锥形瓶的口对准。

因为米粒所受到的重力的方向是竖直向下的。

【实验结论】地球上或地球附近的任何物体都要受到地球引力的作用，由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，重力的方向是向下的。