小学科学四年级下册实验操作步骤.docx

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小学科学四年级下册实验操作步骤

四年级下册实验、活动、制作及仪器认识使用

实验1（教材实验）（第1课）

实验名称：

液体热胀冷缩实验

实验材料：

玻璃小药瓶、插有细管的瓶塞、红（蓝）墨水、酱油或醋、热水、冷水、烧杯

实验过程：

1．把小药瓶中加满红墨水，盖上瓶塞放入热水中。

发现液面上升。

2．再把小药瓶放入冷水中，发现液面下降。

3．用酱油或醋再重复以上实验。

实验结论：

液体有热胀冷缩的性质。

注意事项：

防止被热水烫伤

实验2（拓展制作）（第1课）

制作名称：

自制温度计

制作材料：

教参16页

自制温度计

【制作材料】找一个盛过青霉素的小瓶，准备一支用完了的透明针管中性笔芯（含笔尖密封的塑料帽）和一杯茶水。

【制作方法】

1．把针管笔尖从橡皮瓶盖下部穿向上部（可用铁圆规脚先打一个小孔，但要确保笔芯与瓶盖密合），套上密封塑料帽。

2．把茶水倒一些到小瓶内盛满，滴一滴红墨水或蓝墨水将水染色。

3．盖上插有笔芯的橡皮瓶盖，并盖紧，以保证密封性，注意不要弄湿桌面。

自制温度计就这样做成了。

4．然后，将小瓶先放入预制温度的热水里，后放入预制温度的冷水里，观察到的水柱变化范围，划上相应刻度，根据两次温度差值均分标记范围的刻度，这样一个简单测量温度的温度计就制作成功了。

实验3（教材实验）（第2课）

实验名称：

气体热胀冷缩实验

【实验材料】锥形瓶、大烧杯、小气球、开水、冷水

【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，放入装冷水的烧杯，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，放入装冷水的烧杯，气球又迅速变小。

【实验结论】气体有热胀冷缩的性质。

[注意事项]

1．气球准备用过的。

2.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。

3.锥形瓶可用开口较小、容量较大的其他薄壁玻璃瓶代替。

【补充方法】

方法一：

变脸奶盒：

密封的瘪了的奶盒放入热水胀起来，放入冷水又瘪了。

方法二：

硬币跳舞：

把一枚硬币放在塑料瓶口，把瓶子放在热水中。

方法三：

会移动的红水：

烧瓶上插带胶塞的玻璃弯管，水平方向的管中放入一滴红水，手握烧瓶看现象，放入冷水又会怎样

方法四：

小喷泉实验：

烧瓶内放少量水，插入带玻璃管的胶塞，烧瓶放入热水，形成喷泉。

【生活现象】

瘪了的乒乓球用热水烫复原。

打不开盖的瓶子，用热水烫一下，易开启。

实验4（教材实验）（第2课）

实验名称：

固体热胀冷缩实验

基本方法：

【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。

【实验操作】

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。

【补充方法】

方法一：

铜垫圈或硬币过关卡：

木板上钉两枚小铁钉，距离正好通过垫圈，垫圈烧热后能否通过，放入冷水后再试。

方法二：

木板上钉两个小钉，钉距约20厘米，细铜丝绷紧在两钉上，酒精灯来回加热铜丝，观察铜丝的变化，熄灭酒精灯，又有什么变化注意实验时不要烧到木条，铜丝要绷紧。

方法三：

【实验材料】注射器、热水、冷水

【实验操作】

1．将注射器活塞拔下、放入再拔下

2．将活塞放入热水中，过一会儿插入注射器观察

3．将活塞放入冷水中，过一会儿插入注射器观察

【实验现象】活塞在热水中浸过后，不能插入注射器，放入冷水浸过后又能插入。

补充：

3课认识岩石

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、盐酸。

【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、手指甲刻划每块岩石，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，用手掰开或者是用锤子敲开每块岩石，看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

【实验现象及结论】

岩石名称

观察结果

花岗岩

颜色：

花斑（白、肉红或黄褐、黑）；硬度：

很硬；结构：

块状；遇盐酸：

无反应。

页岩

颜色：

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。

放大镜的使用

放大镜是简单的放大仪器。

它的主要部分是一个两面凸的透镜。

一般的放大镜能够将物体放大5～10倍，也有能放大20～30倍的。

放大镜的正确使用方法：

一般5倍以下的放大镜使用时，可将放大镜放在被观察的物体上，上下移动直至看清楚为止。

10倍以上的放大镜如果也用同样的方法，往往使观察对象变形，因此，应将放大镜放在眼前，再用另一只手移动观察对象直至看清楚为止。

实验5（教材实验）（第6课）

实验名称：

气温变化对岩石的破坏作用

【实验材料】酒精灯、火柴、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。

【注意事项】最好用有点风化的页岩，否则加热时间长，效果不好。

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6（教材实验）（第7课）

实验名称：

土壤成分分析实验

【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、玻璃板

【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。

5．把土壤放在烧杯里，盖上玻璃，用酒精灯加热，观察有什么现象

（或者用透明塑料袋装上土密封，然后放在阳光下照射，观察有什么现象）

【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。

5．把土壤放在烧杯里，盖上玻璃，用酒精灯加热，可以看到杯壁和玻璃板上有凝结的小水珠。

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7（教材实验）（第8课）

实验名称：

土壤性质实验

实验材料：

砂质土、壤土、黏质土，去底塑料瓶、纱布、玻璃杯、支架

实验步骤：

教参93页

土壤性质实验

【实验目的】探究三种土壤的特点。

【实验材料】砂质土、壤土、黏质土，去底塑料瓶、纱布、玻璃杯、支架。

【实验步骤】

1．把三个同样大小的去底塑料瓶用纱布扎好口，倒放在支架上，并分别加入同样多的砂质土、壤土、黏质土。

2．同时倒入同样多的水。

【实验现象】

砂质土渗水最快，粘质土渗水最慢，壤土渗水适中。

停止滴水后，盛砂质土的瓶子内剩下的水最少，盛黏质土的瓶子内剩下的水最多，盛壤土的瓶子内剩下的水适中。

【实验结论】

砂质土：

渗水快，保水性能差。

壤土：

渗水中，保水性能中。

黏质土：

渗水慢，保水性能好。

实验8（教材实验）（第9课）

实验名称：

土壤对植物生长的作用

实验材料：

教参98页

【实验目的】土壤对植物的生长有什么作用。

【实验材料】砂质土、壤土、黏质土，花盆、豆苗。

【实验步骤】

1．在三个同样大小的花盆，分别加入同样多的砂质土、壤土、黏质土。

2．同时栽入三棵生长情况相同的豆苗，同时浇同样多的水。

3．一周后，观察豆苗的生长情况。

【实验现象】

壤土中的豆苗生长得最好，砂质土中的居中，黏质土中的最差。

【实验结论】

土壤不同，植物的生长情况也不同。

豆苗适于生长在壤土中。

实验9（教材实验）（第10课）

实验名称：

水土流失实验

教参105页

【实验目的】探究造成水土流失的原因。

【实验材料】两块木板，上面铺着同样厚的土，一块没有植物，一块长有青草；喷壶；量筒；烧杯。

【实验步骤】

1．两块木板，上面铺着同样厚的土，一块没有植物，一块长有青草，把两块木板倾斜相同的角度。

2．同时用喷壶浇同样多的水。

用烧杯把流下的水收集起来。

3．观察现象。

【实验现象】

有草覆盖的木板上流下来的水比较少，而且比较清；无草覆盖的木板上流下来的水比较多，而且比较浑浊。

【实验结论】

水、土、植物是互相依存的，植物可以保护土不被水冲走，同时也使水不致流失，有了土和水植物才能生存。

没有植物的保护，土容易被水冲走，同时也使水流失；没有了土和水，植物也不能生存。

实验10（教材实验）（第11课）

实验名称：

光的传播实验

教参115、116、117页

光的传播实验

方法一：

【活动目的】研究光的传播路线。

【活动材料】三张硬卡纸、蜡烛、小刀。

【活动过程】

1．用小刀在三张硬卡纸上分别刻出一个小孔。

2．点燃蜡烛，放在桌子的一端。

3．将三张硬卡纸放在人的眼睛与蜡烛之间，想办法固定住。

4．调整硬卡纸，想办法看到蜡烛的火苗。

【实验现象】只有当人的眼睛与硬卡纸的三个小孔、蜡烛在一条直线上时，才能看到蜡烛的火苗。

【实验说明】光沿直线传播。

方法二：

【活动目的】研究光的传播路线。

【活动材料】纸、电灯（蜡烛或者是某一观察点，如黑板上的字）。

【活动过程】用纸卷一个直径比眼睛稍大的圆筒，闭上一只眼，用另一只眼先通过这个筒（此时筒是直的）看灯（也可看蜡烛，或者看某一观察点，如黑板上的字），然后再将直筒的前端弯折后观察。

【实验现象】通过直纸筒可以看到，而通过弯纸筒则看不到。

【实验说明】光沿直线传播。

方法三：

【活动目的】研究光的传播路线。

【活动材料】水槽、水、激光灯、牛奶。

【活动过程及发现】在水槽中加上水，用激光灯从水槽的一侧通过水照向另一侧，发现激光灯在水中留下了一束笔直的光束。

如果看不清楚，可以向水中加入一些牛奶，再用激光灯照，这时，在水槽中会看到一条很清晰的笔直的光束。

【实验说明】光沿直线传播。

方法四：

把几枚大头针插在纸板上，使后一枚针总是遮住前几枚，然后用直尺测一测，会看到插孔在同一直线上，说明光沿直线传播。

实验五：

用一只眼看某一物体，把一支笔或一手指放到这只眼前，使眼、笔（或手指）和物体在一条直线上就看不见物体了，说明光沿直线传播。

实验11（教材实验）（第12课）

实验名称：

凹面镜里的颠倒世界

教参128页

【实验材料】凹面镜，大卡纸，桌子。

【实验步骤】

1．在窗户边的桌子上放一面凹面镜，让镜面对着窗户。

2．把卡纸放在凹面镜的斜对面（可以选取几本书或支架使卡纸立起来），调整凹面镜与卡纸的位置，我们将在卡纸上看到窗户清晰倒立的影像。

这是为什么呢

【实验分析】光线落在凹面镜上发生反射，由于凹面镜不能像平面镜那样呈现水平面，因此所有的反射光线组成的影像与入射光线的景象刚好相反，落在卡纸上就形成颠倒的影像

实验12（趣味制作）（第12课）

名称：

自制万花筒

教参128、129页

【制作材料】三面大小一样的方形镜子，万能胶，硬纸片，剪刀，三角形的透明塑料袋，彩色小纸屑，透明描图纸。

【制作步骤】

1．用万能胶把三面镜子组成上下中空的三棱柱，镜面朝里。

2．用剪刀在硬纸片的中央剪一个小孔，然后将硬纸片贴在三棱柱一端封上。

3．将透明塑料袋剪成三角形，大小与三棱镜底部三角形面积一致。

将准备好的彩色小纸屑放到透明塑料上，蒙上一片透明描图纸，封好封口。

4．将装有彩纸的透明塑料安装在三棱柱的另一个端口，注意让描图纸一面朝外。

为了防止漏光，可以找一张不透明的硬纸卷成圆筒，把镜子和装有彩色纸屑的透明塑料的侧面包住，这样一个万花筒就算大功告成了。

对着光线，透过小孔，慢慢转动万花筒，镜片不断反射出图案。

观看里面非常漂亮的图案，摇一摇，再看，又是另外一幅漂亮的图案，真是妙不可言。

【实验分析】根据镜子的成像原理，把万花筒的底部朝向明亮处的时候，光线就会从半透明的描图纸透过去，照在彩色的的碎纸片上。

透明塑料中的彩色纸屑被三角形的镜子反射形成影像，三面镜子互相反射，能第二次成像，这些图案规则对称，每一次转动万花筒，彩纸在透明塑料中的排列就不一样，所以在镜子中反复形成的图案也不一样，美不胜收。

实验13（教材实验）（第13课）

实验名称：

光的折射实验

教参137、138页

【实验材料】透明的玻璃杯，白色的薄纸，剪刀，尺子，彩笔，手电筒，水。

【实验步骤】

1．把纸剪成“长等于杯的周长、宽等于杯高”的长方形；将纸右半涂黑，在涂黑部分竖着刻一条直缝。

把纸贴在杯的外壁。

2．让手电筒光的光通过直缝射入杯内，从缝的对面观察，光射在杯壁的什么位置在杯壁的白纸上做个记号。

3．在杯内倒入水，不改变光射入的方向，观察光射在杯壁的位置是否有变化

【实验分析】倒入水后，光点的位置会偏移，原因是倒入水后光从空气进入水中传播方向会发生偏折。

注意手电筒的光线不要垂直射入，否则不会发生偏折。

硬币升高

准备一只空杯，投入一枚硬币，移动杯子，使你的眼睛刚刚看不到硬币。

保持杯子和你的头的位置不变，慢慢向杯中倒水。

你居然可以看到硬币了。

这和把一根筷子插入水中，筷子看上去变得向上弯折是同样的道理，都是由于光线从一种物质（水）进入另一种物质（空气）时发生了折射，折射光射入眼里，在我们视觉上感觉是杯底的位置升高了一点，你就看到硬币了。

房间里的蜃景

沙漠旅行者，有时能看到远方的奇景：

有湖泊、宫殿和寺院，清澈的湖水倒映着浓密的树影。

可是旅行者无论怎么加快步伐，这美好的境地总是可望不可及，原来这是蜃景，是大气造成的一种光学现象。

让我们做个实验说明它的成因。

在一间不通风的房间里，把一块长米、宽20厘米的平滑薄铁片平放在铁制的小柱子上。

铁片上撒上薄薄的一层细沙，犹如沙漠。

用深色的纸剪成树和骆驼，贴在毛玻璃上，把玻璃板放在铁片的一端并和铁片垂直，使“树”和“骆驼”露出沙面，在玻璃板的后下方，用一只手电筒向上照射，看上去，好像树木和骆驼后面衬托着明亮的天空一样。

然后，在铁片下面加热，如在下面放两个电炉。

加热时要注意铁片各处温度均匀，特别是靠近毛玻璃的位置。

加热一段时间后，用手靠近沙面，感觉到很热时，贴铁片往毛玻璃方向观察。

这时就会发现沙面下方出现树木和骆驼的倒影，好像树木和骆驼在湖水中出现的倒影一样。

自然界和实验中出现的蜃景原理都是一样的。

观察者观察远方的一棵树，这时贴近地面的空气由于太阳的强烈照射，温度升得很高，空气密度也大，这样由远方树木上下各点所投射的光线，因为透过不同密度的空气层，就会发生折射。

当光线接近地表面时，就发生了全反射。

于是树木上下各点所投射的光线就沿反射的路径到达观察者眼中，在观察者看来，树木就好像搬到了旁边，这就是“蜃景”。

同样道理，当物体投射的光线经过下密上疏的空气层时，也会产生折射和全反射的现象，这也是一种蜃景。

这种蜃景一般出现在逆温较强的地面，如冷海面和极地冰雪覆盖的区域。

实验14（教材实验）（第14课）

实验名称：

自制彩虹

教参146、147页

自制彩虹

【实验材料】黑色卡片，剪刀，镜子，橡皮泥，白色卡片，手电筒，碗。

【实验步骤】

1．在黑色卡片上方剪一条水平的隙缝，折起卡片的底部，使卡片能立起来。

2．在碗里倒入半碗水。

将镜子倾斜45度放在碗里，使之一半在水下，一半在水上，用橡皮泥固定住。

3．把黑色卡片立起来，细缝正对着镜子，并将白色卡片放在它前面。

4．让手电筒的光透过细缝照在镜子上。

调整光柱、碗和白色卡片的相对位置，直到能在白色卡片上看到彩虹。

【实验分析】镜子与水构成的三角形形成了一个棱镜。

当光线通过棱镜时，每种颜色的光会以不同的速度传播，也会弯曲成不同的角度。

白光被切分为一个光谱，所以就能够看到反射在白色卡片上的彩虹了。

实验15（教材实验）（第15课）

实验名称：

天空为什么这么蓝

教参154、155页

【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中射出。

3.将黑纸和手电筒紧贴在玻璃杯的侧面，打开开关，从杯子的另一个侧面看，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蓝色。

【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。

实验16（教材实验）（第20课）

实验名称：

模拟苹果落地的实验

教参208页

[实验目的]通过模拟苹果落地现象的实验，认识生活中常见的一种力，重力。

[实验材料]细线、小木块、皮球、毽子、橡皮、钩码、火柴等。

[实验步骤]

1．一细线拴住一钩码吊在铁架台上，用火柴把细线烧断，钩码会落回地面。

2．用手托住一木块，松手，看到木块会落到地面上。

3．用手拍皮球，球弹起很高，但总会落回地面。

[实验结果]

这些物体都会落回地面，说明这些物体都会受到重力的作用。

认识失重现象

[活动目标]通过搜集资料，认识什么是失重现象，并且知道生活中哪些常见的现象是失重。

[活动材料]学生搜集有关失重的资料、及失重现象的表现。

[活动过程]

1．让学生以小组为单位交流搜集到的资料。

2．失重：

物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）小于物体所受重力的现象叫做失重。

3．坐电梯情景如从低层至高层，则经历超重—匀速—失重的过程。

电梯分别做向上加速—匀速—向上减速运动。

4．坐电梯，会觉得人往下掉，这是失重现象。

5．玩过山车、玩蹦极的时候，一般有失重。

6．太空飞船中，飞行员失重。

实验17（教材实验）（第21课）

实验名称：

正确使用测力计

教参216页

[实验目的]学会正确使用测力计测量物体的重力。

[实验材料]测力计、钩码、各种被测物体。

[实验步骤]

1．使用测力计之前要先检查指针是否指在0刻度处。

2．用右手握住测力计的提环，让测力计竖直垂下，然后在挂钩处挂上重物（钩码），把重物提起。

注意不能让指针或挂钩的上卡住测力计的底板，以免影响测量结果。

读数时，重物必须悬空，让视线与指针相平。

3．每个测力计都标有允许测量的最大数值，测力时不可超过这个最大数值，否则会损坏测力计。

4．不用刻度已被损坏的弹簧测力计。

5．待示数稳定后再读数。

实验17（趣味制作）（第21课）

名称：

自制测力计

教参216页

用橡皮筋自制测力计

[实验目的]学会用橡皮筋自制测力计，进一步认识测力计的构造

[实验材料]橡皮筋、木块、一小段铁丝、铁钉、钩码

[实验步骤]

1．橡皮筋代替弹簧,找一块小木板,一小段铁丝做挂钩和指针。

2．铁钉固定在木块的一端，把橡皮筋的一端固定在木板的一端的铁钉上。

3．把一小段铁丝做挂钩，再取一段铁丝做指针，一个简易的测力计就做成了。

4．在木块上用笔划出刻度，自然状态时为0刻度的位置，然后用测力计测已知钩码的重力，标出刻度。

5．利用做成的简易测力计测量物体的重力。