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物体金属热胀冷缩的创新实验
物体热胀冷缩的创新实验
桂阳人民完小江主亮
一、教材分析
(灯片1)“物体的热胀冷缩实验”是湖南科学出版社出版的小学科学五年级下册第二单元第三、四、五课的教学内容。(灯片2)物体的热胀冷缩与我们的生活息息相关,大到修路架桥,小到烧水做饭,学好这几节,有助于学生们理解一些生活现象,如水烧开了会溢出来,水泥公路做成一块一块的,夏天架设电线不能拉得太紧等,有助于激发学生探究科学奥秘的兴趣,培养学生的科学精神。
二、实验原型及不足
物体热胀冷缩性质的探究,涉及到多个实验:
(灯片3)1、空气的热胀冷缩实验:
教材中运用了这样一个实验,加热三角瓶时,小气球鼓起来;冷却三角瓶时,小气球瘪下去。这是一个比较成熟的实验,在这里我不作过多的评论。
(灯片4)2、水的热胀冷缩实验:
如图,给烧瓶加热,玻璃管中的红色液柱上升;给烧瓶降温,,玻璃管中的红色液柱下降。在实际操作中,我发现这个实验用时相对较长,原因有三,其一、玻璃管口径较大;其二,烧瓶装的水太多;其三、水的比热比较大。对此,我作了一些改进,如把玻璃管改用小塑料管,把烧瓶改用试管,从而大大缩短了实验时间,有效地抓住了学生的注意力。
(灯片5)3、金属的热胀冷缩实验:
这一节采用了两个实验,其一,铜球实验,一开始,铜球刚好通过铁环,加热后不能通过,放入水中冷却后又能通过铁环,从而直观地反映了金属热胀冷缩特性。但是,“器材难找,加热时间长”已成为该实验的公认不足。
其二、模拟桥实验,给一段铁丝加热,通过一根大头针的倾斜来反映金属热胀冷缩特性。此实验也有一些不足,1、铁条过长,加热是在悬空的一端,影响热效率。2、辅助观察对象是一根小小的大头针,对于坐在较远的学生来说,就显得有些鞭长莫及。
三、实验创新之处
为了克服上述不足,我制作一台物体热胀冷缩演示器,(灯片6)对上述实验作了一些改进与整合,我认为我的实验具有以下几个优点:
1、将气体、液体、金属的热胀冷缩实验演示融为一体。利用一套简单的装置,较好地演示出三类物体的热胀冷缩性质,大大节省了资源,提高了实验器材使用效率。
2、有效的缩短了实验时间,三个实验一起做下来,仅用8分钟。
3、实验现象明显。为了让金属的热胀冷缩实验现象更明显,我作了一个特别设计——大小管设计(灯片8)大管横截面约小管横截面的500倍,因此,大管中只要有细微的
变化,小管中就会有明显的变化,从而有效放大了金属的热胀冷缩现象。
四、实验器材
自制物体热胀冷缩演示器、毛巾、镊子、铜条、铝条、铁丝各一段、酒精灯、清水、试管2根、橡胶塞2个、试管夹,毛笔烧杯
打火机
五、实验过程与现象
接下来,我就对三类物体的热胀冷缩实验作一个简单地演示。
1、空气的热胀冷缩实验:(灯片9)
2、水的热胀冷缩实验:(灯片10)
3、金属的热胀冷缩实验:(灯片11)
六、自我评价(灯片12)
上述实验,易于操作,实验现象明显,不仅适合教师演示实验,也适合学生合作探究实验。体现由特殊到一般的科学探究思想,培养了学生的逻辑思维能力。有效指引学生解释了一些简单的生活现现象,有助于激发学生探究科学奥秘的兴趣,培养学生的科学精神。另外,我我制作的这台物体热胀冷缩演示器取材来源于生活,制作思路和制作工艺也比较简单,部分学生一看就会,便于学生在家自己动手实验,从而势必会提高学生的动手能力。
我的发言完毕,请各位专家批评指正!