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苏教版小学科学六年级下册实验
1.什么是能量（1）
实验名称：通过游戏，观察、分析、知道运动的物体具有动能。
实验目标：通过撞棋游戏和生活中的一系列事例，让学生明白什么是动能。
实验器材：棋子
实验步骤：
1.把 A棋子弹向 B 旗子，看谁能使 B棋子移动的距离更远。
2.通过撞棋游戏，让学生感受手指运动的能量，可以传递给 A棋子，接着 A棋子
运动的能量传递给 B棋子，并且 A棋子运动速度越大，B棋子被撞开的距离越远。
运动的手指、棋子等具有的能量叫做动能。根据学生的实际情况，可以就动能的
大小与物体速度大小的关系进行研讨。
3.知道了什么是动能，再引导学生分析教材中事物的动能表现在哪里，举出生活
中还有哪些动能存在的事例，不断丰富学生对动能的认知。
实验结论：
1.龙卷风的动能表现在：空气的高速运动形成猛烈旋风，会拔起大树，掀翻车辆，
摧毁建筑等，甚至把人卷至空中带往他处。
2.泥石流的动能表现在：大量石块、泥沙，伴随着洪水从高处急速流下。泥石流
历时短暂，来势凶猛，常造成严重灾害。
3.保龄球的动能表现在：保龄球沿滑道向前滚动，将球瓶撞倒。
4.钱塘江大潮的动能表现在：海潮倒灌时具有巨大的动能，会把大量泥沙带进河
口，掀翻船只，拍打礁石，卷走岸边物体。
注意事项：动能是个抽象的概念，要通过大量的事例分析来让学生感知、理解，
教学时不能“硬塞”概念。
1.什么是能量（2）
实验名称：小球反弹实验，观察拉长橡皮筋、压缩弹簧等现象，知道什么是势能。
实验目标：让学生感知、理解、接受势能的概念。
实验器材：小球，尺子
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实验步骤：
1.固定尺子。从低、中、高三处位置，让小球自然下落，记录小球反弹高度。
2.势能对小学生来说是一个更抽象的概念。通过做小球反弹实验，分析小球反弹
的原因：位于高处的小球具有能量，释放后能量显现；位置越高，能量越多，小
球反弹越高。
3.除了位于高处的小球、跳板上的跳水运动员、拉长的橡皮筋、被跳水运动员压
着的跳板、拉开的弓、压缩的弹簧都具有势能。可以引导学生在动手体验中具体
感知。
4.在学生感知动能和势能的基础上，指出这两种能量都是机械能，是能量的基本
形式。
实验结论：
1.从不同的高度释放同一个小球，观察发现小球落地后都向上弹起，说明位于高
处的小球“储存”了一种能量，把小球释放后就显现出来了，这就是重力势能。
从不同的高度释放同一个小球，小球的反弹高度不同，从越高的位置释放，反弹
的越高，说明重力势能与物体的高度有关。
2.拉长的橡皮筋的势能表现在：手受到向下的拉力，松手后橡皮筋恢复原状。
3.跳板跳水运动员的事能表现在：运动员弹起后会向下坠落，同时跳板恢复原状。
4.拉开的弓的是势能表现在：手受到向内的拉力，松开持箭的手后箭会射出去，
同时弓恢复原状。
5.压缩的弹簧的势能表现在：手受到向外的推力，松手后弹簧恢复原状。
注意事项：
1.小球反弹实验中，记录小球反弹高度时，要多做几次，并记录、比较。
2.描述势能的概念时，注意让学生多分析，多举例说明。
2.各种各样的能量
实验名称：借助辐射计，体验光具有能量。
实验目标：通过实验，让学生感知光能的存在。
实验器材：手电筒，辐射计
实验步骤：
1.将辐射计平放在桌面，待叶片静止。打开手电筒，
照射叶片黑色一面。观察叶片的变化情况。
2.做实验时，要让学生仔细观察实验现象分析：辐射计的叶片在有光照射和没有
光照射时的不同，以及照射叶片黑色一面和白色一面时的不同，并思考为什么会
有不同，说明了什么。
3.可以在保持其他条件不变的情况下，改变手电筒的亮度，比较叶片有没有什么
不同。
实验结论：叶片会转动，说明光具有能量。
注意事项：实验时要注意排除其他光线的干扰，如不要在阳光下做实验。
3.能量的转换
实验名称：一种形式的能量可以转换成另外一种形式的能量。
实验目标：让学生充分体验一种形式的能量，可以转换成另一种形式的能量，两
种形式的能量之间还可以相互转换。
实验器材：牛顿摆、飞旋的扣子、塑料瓶、塑料片、摇摇发点棒。
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实验步骤：
活动一：体验动能与势能的相互转换。
1.在玩牛顿摆的时候，给牛顿摆中的五个球分别编号 A、B、C、D、E，好学生边
玩边观察：拿起 A 球时，A球有什么形式的能量；释放 A球，其中能量怎样转换？
A球碰撞 B球，B 球依次碰撞 C、D 、E球，传递的是什么能量？E球被撞起，其
中能量又是怎样转换？接着 E球又将 A球撞起，能量又怎样转换？让学生去思考
分析，才能更深入的理解牛顿摆中动能和势能的相互转换。
2.做一个飞旋的扣子：（1）找一个大扣子。（2）扣子中间穿入 60 厘米左右的细
线，两端打好结。（3）引导学生在玩的过程中体验：细线紧时（细线缠在一起）
所具有的势能，细线松时势能转换为动能。（4）把扣子或圆纸板放在细线的中间
甩动细线 15～20 圈。（5）拉紧细线，扣子或圆纸板按甩动的相反方向旋转；再
放松细线，扣子或圆纸板按初始甩动方向旋转。（6）不停地拉、松，使扣子有节
奏的旋转。
活动二：体验动能与势能的相互转换
1.动能转换为热能：快速搓动双手，体会手心热量的变化。
2.热能转换为动能：①将瓶口和硬币放入水中浸湿。②把硬币放在瓶口上，用双
手紧紧握住瓶子，观察硬币的变化。
3.体验动能与电能的相互转换：①在直径约为 1厘米的有机玻璃管上缠绕漆包线，
并在漆包线两端连接 1个发光二极管。②在有机玻璃管里放入条形磁铁，用橡皮
塞塞紧两端管口。③挥动有机玻璃管，让条形磁铁在管道内来回移动，观察发光
二极管有什么变化。动能和电能相互转换的原理对于小学生来说比较抽象，可结
合视频资料，让学生感受其中的能量转换。
4.体验化学能转换为动能：①在瓶中放入少量小苏打。②倒入白醋后盖上瓶塞(不
要塞得太紧)，观察变化情况。化学能转换为动能的实验，可以结合前面学过的
物质变化的知识，理解小苏打和白醋混合会发生化学反应，生成新物质。气泡内
部是二氧化碳，其中就储存着化学能，二氧化碳不断生成，把瓶塞顶开，其中这
是动能的表现。
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实验现象：
1.牛顿摆是一个既能碰撞又能摆动的能量转换与传递的演示装置。当将球 A拉到
一定高度时，球 A 就有一定的势能。松开球 A，势能逐渐转换为动能，直到碰撞
球 B，将动能传递给球 B，球 B又将动能传递给球 C………直到球 E。球 E上升过
程中，动能又转换为势能，然后球 E向相反的方向摆回，又将球 A 撞到一定高度，
如此循环。
2.玩飞旋的扣子，当人拉紧细线时，人体的化学能转换为细线的势能，然后细线
的势能转换为扣子的动能；当人放松细线时，扣子的动能转换为细线的势能(使
得细线缠紧)。如此反复，能量不断转换。
3.快速搓手，人体的化学能转换为动能，动能再转换为热能(手心的温度升高)
和声能(听到搓手的声音)。
4.双手捂紧瓶子，手的热能使瓶子里的气体受热膨胀，气体有了动能，从而推动
瓶口的硬币微微跳动。
5.条形磁铁在管道内来回移动穿过线圈，不断切割磁感线，产生了感应电流，动
能转换为电能，因此二极管会发光。制作这个装置时，线圈绕的匝数越多，产生
的感应电流越大。
电动机通电后，由于内部线圈和磁体磁场的相互作用，使转子转动起来，电
能转换为动能
6.小苏打遇到白醋会发生化学反应，放出二氧化碳，产生大量气泡，这是化学能
的表现；随着气泡不断积聚，瓶塞被顶开，这是动能的表现。这个实验很好地诠
释了化学能转换为动能。
注意事项：这个环节动手动活动比较多，要引导学生关注实验现象，并努力思考
其中的能量转换过程，不能只是闹哄哄地玩，而没有思维的参与。
3.能量的转换
实验名称：借助具体生活情境，描述能量是如何转换的，知道能量可以多次转换。
实验目标：对能量与能量转换的理解是后续学习的重要基础，通过不断训练，加
深学生对能量转换的认识和理解，是非常重要和必要的。
实验器材：火柴，酒精灯或蜡烛。
实验步骤：
1.在使用酒精灯之前，首先观察酒精灯里面酒精的余量，确保酒精灯里的酒精不
少于酒精灯容积的的 1/4，不超过酒精灯容积的 2/3；确保酒精灯的灯芯要平整。
2.用火柴点燃酒精灯，观察并分析其中的能量转换形式。
3.点燃酒精灯活动有两个层次的考虑：先点燃火柴和酒精灯，让学生切实感受到
能量以不同形式储藏着，它就藏在普通的火柴和酒精中；接着引导学生分析两种
形式的能量是如何转换的，可以提高简单的文字和符号记录下转换的过程。
4.在看模式图的描述能量转换的过程中，教师应指导学生认真、仔细地观察全过
程，不要遗漏。在充分讨论的基础上，引导学生梳理、分析、将能量转换的各个
环节连成完整的线索，再描述。
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实验结论：
1.划着一根火柴，火柴中的化学能转换成了光能和热能。点燃酒精灯，酒精灯的
化学能转换成光能和热能。
2.番茄接收来自太阳的光能，把光能转换为化学能储存在体内，人吃番茄后吸收
了化学能，人蹬车时把化学能转换为机械能，发电机把机械能转换为电能，电热
水壶把电能转换为热能，热能传递给水，水蒸气的机械能又转换为声能。
注意事项：
1.点燃酒精灯前，应复习酒精灯的使用方法，一定要正确操作，安全第一。
2.要放手让学生自己思考、讨论，教师不能一言堂。
4.电磁铁（1）
实验名称：学习制作电磁铁，比较电磁铁与磁铁的异同点。
实验目标：制作电磁铁，了解电磁铁的特点。
实验器材：电池、电池盒、长导线、大铁钉、回形针、磁铁、
小磁针。
实验步骤：
1.课始，教师可以先出示电磁铁装置，演示电磁铁通电后以吸起回形针，断电后
磁性消失，激发学生的好奇心与探究欲。
2.指导学生将长导线按同一个方向缠绕在铁钉上，缠绕时尽可能紧一点、密一点。
3.导线的两端连接到电池上。
4.接通电路后，将铁钉移到一堆回形针的上方，比比谁的电磁铁吸的回形针多。
5.发现电磁铁磁力有大小后，“电磁铁和磁铁有什么相同与不同之处”并引发学
生进一步思考“电磁铁是否也有磁极”在想办法判定电磁铁的磁极之后，进一步
发现它的磁极还可以改变。
6.归纳电磁铁和磁铁的异同点。
实验结论：当通电的螺线管内部插入铁芯后，铁芯被磁化，具有了磁性。
注意事项：
1.开始绕导线时，将导线的第二、三圈绕在第一圈上，然后接着绕，最后一圈由
倒数第二圈下穿过。这样做成的电磁铁的线圈就不易散了。
2.电磁铁不能长久通电，否则电池和导线都会发热，电能消耗快。提醒学生不要
用手去摸通电的电磁铁和电池。
3.动手做的过程中，教师要提出合适的问题，引发学生思考，注重以旧知为“踏
脚石”，适时迁移和发展，培养学生的科学思维能力。
4.电磁铁（2）
实验名称：探究电磁铁磁力大小与那些因素有关。
实验目标：了解电磁铁的特点，它的磁力大小与哪些因
素有关。
实验器材：电池、电池盒、长导线、大铁钉、回形针。
实验步骤：
1.基于前面制作和玩电磁铁的经验，让学生自己提出假设之后要重点讨论如何控
制变量，保证每项研究只改变一个因素。
2.每组可以选择一个假设进行研究，实验时，及时记录数据，通过数据分析发现
规律。
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实验结论：电池的数量，线圈的匝数，铁钉的粗细，会影响电磁铁的磁力大小。
注意事项：铁钉粗细这个因素，学生不太容易想到，可以先研究电池数量，线圈
抓匝数对电磁铁磁力大小的影响。
6.有趣的食物链
实验名称：以非洲热带草原的食物网为例，通过模拟活动理解食物网中生物之间
的普遍联系。
实验目标：通过模拟活动帮助学生从认识食物链过渡到建立食物网的概念，并理
解食物网越复杂，抵抗外力干扰的能力就越强。
实验器材：毛线、头饰。
实验步骤：
1.课间可以适当布置预习任务，配合教材图片，提前了解非洲热带草原动物的食
性及主要天敌，也可以为学生提供动物习性的学习资料，便于寻找生物间的食物
关系。
2.组织小组学习活动，小组成员相互介绍自己熟悉的动物的信息，在获得相关信
息后，寻找并划画出食物链。
3.利用实物投影展示各小组找到的食物链，板贴出各食物链，引导学生发现食物
链相互交叉，引出科学概念“食物网”。
4.进行“毛线团”的思考的体验探究活动。
（1）为取得良好的体验效果，本活动最好安排在一个较大的空间进行，可将课
桌摆在教室四周中间，留出空间便于活动。
（2）教师可带领部分学生提前制成动物头饰或动物标签，活动中有明确的动植
物名称，方便学生寻找。
（3）每小组一卷毛线，指导学生先在小组内用毛线彼此相连，表示存在的食物
关系。带植物同事的同学拿住几根毛线的一头，另一头递给与“自己”存在食物
关系的其他生物。以此类推尝试，使小组中每个同学都有毛线与其他同学相连，
体验食物网的错综复杂。
5.当去除“食物网”中的一种“生物”后，代表该生物的同学以及与该“生物”
相连的同学都应把毛线放下，体验生物之间是相互依存，紧密联系的。
6.组织问题讨论，提升概念的理解水平：去除一种生物后，有多少种生物受到了
影响？这个活动说明食物网中的生物各起什么作用？
注意事项：板贴动植物名称时，建议按吃与被吃的层级关系排列，以便学生整理、
思考和发现。
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7.做个生态瓶
实验名称：水域或陆地生态系统制作生态瓶分析和解释，生态瓶中存在的食物链
和食物网。
实验目标：通过模拟实验引导学生深入理解生态系统最基本的组成，懂得维护生
态平衡的重要意义。
实验器材：小鱼、塑料瓶、水草、鱼缸底砂、自然水域的水。
实验步骤：
1.组织学生观察图片或视频：可以是水域生态系统（如一个小池塘），也可以是
陆地生态系统（如一片草地）。对这些生态系统的组成进行分析：首先，识别各
种生物及生存的环境；再对各种生物进行分类，如植物、动物、微生物；最后对
生存环境进行分类。
2.根据对生态系统组成的分析设计，生态瓶主要指导学生从以下几个方面考虑：
（1）模拟哪种环境制作生态瓶（2）打算怎么制作？可以先组织学生进行小组合
作设计，接着进行班级交流，交流过程中，组织其他同学补充达成共识。（3）尝
试绘制简单的设计图。
3.学生制作生态瓶过程中注意把控，及时评价。
（1）出示并认识各种材料，了解材料的用处。（2）依据设计图制作生态瓶。（3）
观察生态瓶，小组合作、分析、交流完成活动手册。
4.组织展示汇报：分析自制生态瓶模拟了什么生态系统，这个生态系统中的生物
和环境是怎样维持平衡的。
（1）说一说：生态瓶中的各部分是怎样模拟生态系统的？（2）想一想：不给鱼
喂食，鱼会怎么样？导致这种结果的主要原因是什么？（3）猜一猜：在生态瓶
中放入更多的鱼情况会怎么样？出现这种情况的主要原因是什么？（4）再想一
想：为什么自然界的鱼不喂食也能活能活的？主要原因是什么？
5.生态瓶具体制作方法。
活动一：陆地生态瓶的制作
材料：塑料瓶、剪刀、石块、泥沙、土壤、水、pH试纸、熟石灰、植物，腐叶、
小动物。
步骤：
（1）将大容量的透明塑料瓶晒一段时间，去除异味，用剪刀在顶部扎几个洞，
以保证通风良好。在底部铺上一层石块，石块大小不超过 3厘米。
（2）铺上 3～5厘米厚的泥沙，用少量水湿润，在瓶子底部扎几个洞，保证水能
从这里流出，在泥沙上面铺上 5厘米厚的土壤。
（3）用 pH 试纸测出土壤的 PH 值，若发现过酸，用适量熟石灰中和，至弱酸性
即可。
（4）在生态瓶中种植一些绿色植物，加入适量的腐叶，然后将生态瓶置于室外
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光照充足的地方。
（5）户外捕捉蚂蚁，蚯蚓，瓢虫等昆虫和软体动物，捕捉过程中不要伤害小动
物，将小动物放到生态瓶中。
注意：太平的自动调节能力有限，不可能长久维持。
活动二：水生环境生态瓶的制作
材料：塑料瓶，水草泥，雨花石，树枝，蜈蚣草，培养水，鱼虾。
步骤：
（1）放瓶中倒入水草泥作为第一层。
（2）水草泥上铺一些雨花石。
（3）在瓶中插入一根树枝，要求固定。
（4）取适宜长度的蜈蚣草放置在瓶中。
（5）加入适量的生态培养水和几只鱼虾即可。
注意事项：教学时要注意有序发放各种材料，引导学生学会自己把控时间，教师
还要及时给予评价。
10.煤、石油、天然气
实验名称：模拟石油开采。
实验目标：石油深埋在地下，学生往往误以为石油会像泉
水一样从地下冒出来，通过既直观又有趣的模拟活动，建
立起石油开采的工作模型，增强对油轻水重，油水不相溶
性质的理解。
实验器材：广口瓶、食用油、石子、橡皮塞、长劲漏斗、
玻璃导管、烧杯、水，橡皮管。
实验步骤：
1.实验前最好能补适当补充一两种探查石油的主流方法，并呈现油田的地下基本
构造图，发现存在油气共存和分层现象，让学生尝试提出开采石油的方法。
2.模拟前，可借助视频或演示，直观告诉学生，模拟实验装置的组装方法和实验
步骤猜测可能出现的现象，为实际操作和观察活动留下一定的空间。
3.实验操作：（1）在广口瓶中倒入食用油，加入小石子，用双孔橡皮塞塞紧瓶口。
（2）将长颈漏斗和玻璃导管穿过橡皮塞，分别伸入瓶底和瓶中部，把与玻璃导
管相连的橡皮管另一端放入空烧杯中。（3）向长颈漏斗中缓缓倒入红色水，猜测
并观察出现的现象。
4.将模拟装置与实际装置进行对比，旧核心部件和原理建立对应关系，还原到真
实场景中。
实验现象：水注入后，承载管口平底广，口瓶内的食用油向上升油从玻璃导管和
橡皮管中流至烧杯。
实验结论：通过实验，我们发现密闭的广口瓶就像地底下拥有石油的岩层，而长
青漏斗模拟了石油开采中的注水井，玻璃导管模拟出了出油管，因为油比水的密
度小，不宜与水结合，所以我们用这种方法开采石油。
注意事项：
1.要精选补充信息，不要过多过散过深，以免冲淡学习主旨。
2.模拟装置中出油管位置越高，出油率越高。
3.要及时清洁模拟装置，尽可能循环使用所有材料。
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11.开发新能源
实验名称：制作太阳能小车。
实验目标：让学生动手组装探究，并玩一玩太阳能小车，
既能让学生关注到提高太阳能光电板利用效率的基本方法，
又能让学生综合应用所学科学方法得到令人信服的研究结
果。
实验器材：太阳能小车制作材料。
实验步骤：
1.根据说明书，指导学生制作太阳能小车，包括认识太阳
能小车的基本构造，组装流程。难点主要集中在组装车身，安装齿轮，连接导线。
组装完成后，小组内每个人都应该去玩一玩，让太阳能小车跑起来。
2.结合小车跑起来有快有慢，提出探究影响太阳能小车速度的因素，苯环节较为
复杂，需要引导学生经历完整的探究过程，建议教师在学生自主提出问题设计实
验的基础上，针对识别变量，控制变量和改变变量等实验设计的拦路石，进行细
致引导，通过研讨，演示等方法帮助学生扫除障碍。
3.教材淡化了实验过程，如何测试小车速度的方法没有作出规定，这也是实验设
计的应有内容，在实验之前要明确。测试距离和测试方法是否可行有效，需要预
先测试，要运用好学生活动手册上的实验记录，每种情重复测量三次。
注意事项：
1.选择晴天进行实验教学。
2.测试环境要公平，地面材质要统一，小车测试方向要与太阳光照射的方向相对。
3.测试距离要预先通过测试确定，计时结果差异要显著。
12.善用自然资源
实验名称：体验双层玻璃的保温效果。
实验目标：通过实验知道双层玻璃保温效果比单层好，并能
根据实验数据分析原理。
实验器材：250毫升烧杯两个，硬纸板，电子温度计两个，500
毫升烧杯一个，热水。
实验步骤：
1.体验活动要能体现公平性和趣味性，教师要用好实验视频，
指导学生公平的进行，保证人人参与；实验的趣味性体现在
对双层玻璃的再改造，再设计方面，引导学生运用所学知识进行创意改造设计。
2.实验过程。（1）取两个同样的烧杯（250 毫升），将其中一个放到更大的烧杯
（500 毫升）中，在两个同样的烧杯中倒入等量热水（一半左右），在杯口盖上
带孔硬纸板，插入温度计。（2）每隔一分钟记录一次水温，比较哪个烧杯中的水
冷却的慢。
实验结论：对比分析实验数据，我们发现双层玻璃烧杯中的温度下降的比单层玻
璃中的更慢，说明双层玻璃具有保温效果。双层玻璃能保温是利用空气是热的不
良导体的特性，让热传导和热辐射大大减少。
注意事项：
1.模拟实验时长建议在十分钟。
2.体验双层玻璃的保温效果应使用玻璃烧杯热水，可让学生自备装入保温杯，带
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到学校方便学生实验中自取，以节约教学时间如何取等量热水严格来说，要用量
筒量取，但热水温度高，不宜使用量筒量取。可将热水缓缓的倒入小玻璃烧杯，
高度越接近越好。
13.洁净的水域
实验名称：通过做模拟实验，观察土壤污水和地面固体废弃物是怎样进入水域的，
并思考去除水中固体废弃物的方法。
实验目标：来自土壤的污水和地面的固体废弃物是
造成水域污染的重要原因，但学生对此缺乏感性经
验，在这里，通过学生动手操作，模拟污水和固体
废弃物是怎样从陆地进入水域的，就是要给学生一
个亲眼见证的机会，引导学生仔细观察这一过程是
怎么发生的。
实验器材：托盘，泥土，色素，泡沫粒，烧杯，水。
实验步骤：
1.在托盘的一侧铺一层湿泥土，在上面滴 10～20 滴食用色素，然后铺一层泥土
作为表层土，再在最上面撒一层泡沫屑。
2.将托盘装泥土的一侧垫高，把另一侧放在另一个托盘里。
3.往泥土中慢慢倒水，观察发生的现象。
实验结论：水会通过地表径流和地下水进入水域。固体废弃物会随着雨水冲刷和
地表径流进入水域。去除水域中的固体废弃物常用的方法，包括打捞，沉淀，过
滤等。
注意事项：
1.不要选用有害的物质代替食用色素进行实验。
2.在装置中铺上泥土后，可稍微压实，防止泥土在倒水的过程中被大量冲走。
3.烧水的速度要掌握好，速度太慢很难观察到泡沫屑被冲走，速度太快会把大量
的泥土冲走。
14.清新的空气（1）
实验名称：认识到清新的空气对于人以及动植物的重要性。
实验目标：新的空气不仅让人感觉舒适，也有利于人类及其他生物的健康生长，
污浊的空气则会危害生物的健康，比如生长在汽车尾气当中的植物难以长时间存
活，这些直接或间接的经验，可以引发学生对清新空气的关注。
实验器材：两盆长势相同的绿色植物、大塑料袋、收集汽车尾气的管子、汽车尾
气、水壶等。
实验步骤：
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1.准备两盆品相相同，生长旺盛的植物分别放入一个大塑料袋里。
2.在一个塑料袋里充入空气，另一个塑料袋里充入汽车尾气，扎紧袋口。确保每
天分别充入足够的空气和汽车尾气。
3.把两盆植物放在同一地点的向阳处，按时浇同样多的水，连续五天观察它们的
生长变化。
实验结论：预测实验结果，两盆植物的长势会出现较大的差异。装在充入空气的
塑料袋中的那盆植物长势正常，而装在定期充入汽车尾气的袋中的植物，会出现
树叶变黄、掉落等情况。原因：汽车尾气中含有很多有害物质，这些有害物质通
过植物的呼吸作用水等进入植物体内，影响植物生长。
注意事项：
1.如果要动手做汽车尾气，对植物生长的影响实验，一定要提醒学生将两盆植物
都用大塑料袋罩住，不能只将在汽车尾气中的那盆罩住，要控制的变量只有一个。
2.整个实验的过程要在教师或家长的指导下进行，要提醒学生注意安全。
14.清新的空气（2）
实验名称：比较不同地区空气污染程度。
实验目标：观测空气污染程度对学生来说是一个很困难的事情，空气本身看不见，
摸不着，组成成分较多。这里选取空气中的灰尘作为抓手，通过比较不同地区灰
尘的多少，从一个侧面反映空气的状况。
实验器材：三面小镜子，凡士林等。
实验步骤：
1.准备三面干净的小镜子，在镜子中间涂上相同面积的凡士林。
2.三面镜子放在家中不同的地方。（可以在校园内，马路边侧一侧）
3.几天后，比较镜子上的灰尘的多少，记录哪里的空气污染最严重。
注意事项：
1.三面镜子放置的位置尽量选择空气中灰尘含量差异较大的地区，这样便于学生
比较实验结果，感受到空气质量存在差异。
2.提醒学生三面镜子放好后，不要轻易移动，坚持定期观察，做好记录。
3.注意提示学生空气中还有一些污染物是镜子抓不到的，这些污染物也应引起我
们的关注。
16.健康的土地
实验名称：动手玩“家园”转盘，分析水、空气、土地、生物之间的相互影响，
构想并描绘理想家园。
实验目标：在同一个环境中，只有水，空，气，土地和生物的因素都是健康的，
相互影响，才能建立起良性关系，构建和谐的生态环境。
实验器材：家园转盘
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实验步骤：
1.家园转盘提供了一种策略，引导学生将不同因素联系起来，而不是孤立地考虑
单一因素的保护。因此，要教会学生提出问题，思考问题。 例如，在思考水和
土地的关系时，可以提出这样两个问题：如果水受到了污染，会不会影响土地的
健康？反过来只保护水域，却不注意土地的保护，能不能保证水域的洁净？
2.在讨论水，空气，土地，生物等各种方面因素相互影响时，要结合以前所学知
识，如在讨论生物与土地之间相互影响时，会用到学过的腐殖质及土壤生物对土
壤的改良等知识。
3.也可采用戏剧表演的方式，小组内四个同学分别扮演水，空气，土地和生物，
说一说自己和其他三者的相互影响。
实验结论：以水和生物之间的关系为例。生物的生存离不开水，植物的蒸腾作用
是水循环的重要组成部分。如果水域受到污染，会威胁到生物的生存。同样，如
果生物灭绝水域的情况也会恶化。
一个理想的家园，水是洁净的，空气是清新的，土壤是健康的，生活着多种
多样的生物。
注意事项：学生绘制心中理想的家园时，提示学生要能在图画中完整地表现出洁
净的水域，清新的空气，健康的土地和多样的生物。
STEM 学习 节能小屋
实验名称：制作节能小屋。
实验目标：引导学生进行节能小屋的方案设计，讨论交流，形成最佳方案，画出
设计示意图；随后让学生依据各自的设计方案，选择合适的材料和工具制作实物
模型；最后，由学生根据节能小屋，节能效果的检测情况对整个设计和制作过程
进行回顾反思。
实验器材：方格绘图纸、2B 铅笔、题板、便签纸、纸板（或手工木板、KT 板）、
竹条（或桐木条）、太阳隔热膜、保温板（或棉花、泡沫板、海绵）、防晒隔热漆、
纸板切割机（儿童手工锯）、热熔胶枪、剪刀、直尺、温度计（酒精温度计、热
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电偶温度计）、50 毫升烧杯、水等。
实验步骤：
环节一：了解需求
1.收集有关地球能源枯竭环境污染的图片，让学生知道现在人类所面临的状况。
当今社会快速发展，化石能源的消耗及其带来的环境污染，正成为一个全球性的
话题。
2.联系学生的居家生活实际，用说生活，看数据，谈体会的方式，让学生感受建
筑需要消耗大量的化石能源，意识到建筑节能已成为迫切需求。
3.通过阅读活动和补充材料，引导学生将绿色建筑和普通建筑进行对比，感受绿
色建筑所倡导的理念是“舒适健康的人居环境”“最少地消耗自然资源”“最少地
影响外界环境”认识到绿色建筑具有良好的保温隔热性能。
环节二：明确问题
1.引导学生思考：要建造一座保温隔热性能更好的节能小屋，需要知道什么怎样
测试节能小屋的保温隔热性呢？需要什么材料和工具？什么样的测试结果可以
定义为保温隔热性能好？
2.引入《中国建筑热工设计分区图》，根据建筑热工设计分区及设计原则，确定
本地节能小屋对保温隔热性能的要求。
3.用图片及课件的形式展示检测节能小屋节能效果的方法，让学生知道开展项目
活动要有目标意识。
4.充分联系已有生活经验与所学科学知识，让学生认识保温与隔热的区别。
5.要求学生用表格的形式把建造节能小屋的任务要求及需要解决的问题一一罗
列出来。
环节三：前期研究
1.设计一个“问题小屋”，通过引导学生分析问题小屋，发现保温隔热问题，产
生前期研究的需求。
2.用图片、数据等方式，让学生知道热量进出普通房屋的情况，知道围护结构对
隔热保温的重要作用。
3.用图片分析法开展讨论交流，让学生知道低能耗属每项节能技术采用的节能方
法，并以此将节能技术进行分类，如外墙节能，门窗节能，屋顶节能，地板节能，
降低设备运行能耗，自维持发电等，引导学生认识到其中大多数都针对围护结构。
4. 引入“围护结构”的概念，并引导学生理解围护结构的重要性，聚焦维护结
构的材料性能，门窗的数量大小，位置，连接方式等设计点。
5.引导学生从需求出发，带着明确的目的，运用不同的方法开展前期研究，有的
是矩阵决策法，有的是实验测试法。
6.介绍材料的隔热性能时，教师可提供文本资料，如课前录制一段对专业人士的
采访视频。
7.用材料矩阵决策法帮助学生选择合适的设计方案，无论是选择墙体材料还是门
窗材料、屋顶材料，建议从隔热性能、强度、质量、施工难度、价格等方面综合
考虑。首要考察隔热性能，再兼顾其他各种因素，反复比较做出选择。
8.借助太阳东升西落，模拟实验确定节能小屋窗户的布局时需要引导学生根据自
然规律，合理规划节能小屋的窗户，如“窗户开在哪里”“开几个”“开多大”等。
环节四：设计方案
1.以小组为单位，要让学生对照建造节能小屋的任务需求，进行方案设计。
2.介绍建筑工程师的做法，学习他们在选材（决策）上的思考方式。
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3.运用“设计点气泡图”引导学生确定墙体、屋顶、窗户等构件的具体设计点是
材料、造型、位置、数量、密封性等，并考虑连接方式。
4.可以用贴标签的方式，在便签纸上写好，贴在题板上。
5.画设计图是一项非常专业的工作，小学生只要画出简单的设计示意图，用立体
草图、正视图、左视图表示出小屋的样子即可。每张图上都要标清楚具体的尺寸，
便于制作的时候裁切用料。立体草图上要标注材料的名称。
6.通过交流互动，小组既要有自己的个性化设计也要学会借鉴别人更好的设计。
环节五：制作改进
1.严格按照设计方案进行制作，纸板、太阳隔热膜、保温板、防晒隔热漆等材料，
可由教师提供，学生也可根据需求自己准备部分材料。
2.在制作过程中发现问题，小组商议做出调整，在“建造过程问题调整单上”及
时记录问题、调整点、调整的原因等信息。
环节六：评价反思
1.明确用温度计检测节能小屋的保温隔热效果的测试方案，兼顾保温和隔热，还
是偏向某一方面，需根据当地气候条件决定。
2.下发“节能小屋验收检查单”，学生对照标准，检查自己制作的节能小屋是否
符合要求。
3.把“节能小屋验收检查单”和“节能小屋设计方案表格建构法”进行对比，学
生指出自己的设计哪里好。哪里还有待改进。
4.将“您小屋设计方案表格建构法”“建造过程问题调整单”“节能小屋验收检查
单”三块题板进行对比分析，指出本组在哪些地方进行了调整及其效果。
5.通过“项目学习环”，引导学生对整个 STEM项目进行梳理总结。
注意事项：
1.要完成“建造一座保温隔热性能更好的节能小屋”的任务，需要引导学生围绕
任务提出需要解决的一系列具体问题和可能遇到的困可难以指，导学生以思维导
图或表格为思维支架，培养学生的发散思维和系统思维。
2.用材料矩阵决策法帮助学生选择合适的设计方案，无论是选择墙体材料还是门
窗材料、屋顶材料，建议从隔热性能、强度、质量、施工难度、价格等方面综合
考虑。首要考察隔热性能，再兼顾其他各种因素，反复比较，作出选择。
3.借助太阳东升西落模拟实验确定节能小屋窗户的布局时，需引导学生根据自然
规律，合理规划节能小屋的窗户，如“窗户开在哪里”“开几个”“开多大”等。
4.借助太阳高度角夏高冬低模拟实验确定节能小屋遮阳设施的布局时，引导学生
测试屋檐设计对阳光射入量的控制效果，进一步延伸到其他遮阳设施的功能及优
缺点。
5.以小组为单位，合作完成节能小屋的制作，每个成员要承担其中的一项或几项
工作，充分发挥团队的力量。
6.学生在使用热熔胶枪、刻刀、切割机等工具装置时一定要注意安全，佩戴护目
镜与手套，以防烫伤或刺破皮肤等。
7.要多给学生一些准备的时间，对照“节能小屋设计方案表格建构法”“建造过
程问题调整单”“节能小屋验收检查单”进行整理分析。
8.尽量保证每个小组都有交流的机会，引导学生接纳别人有价值的观点。
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