熱脹冷縮的科學(xué)原理范文
時間:2024-01-13 10:46:39
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇熱脹冷縮的科學(xué)原理,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關(guān)鍵詞:熱脹冷縮;應(yīng)用;發(fā)展前景
中圖分類號:G63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9132(2017)01-0236-02
DOI:10.16657/ki.issn1673-9132.2017.01.144
物理中的熱脹冷縮,是物體的一種基本性質(zhì),大多數(shù)物體都有這種性質(zhì),在遇熱后膨脹,在遇冷后縮小。那么,物體為什么會有這樣的性質(zhì)呢?科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展,對這個原理的研究不斷深入。
科學(xué)研究表明:物體受熱時,物體的分子動能增強,分子變得活躍,所以表現(xiàn)為膨脹;物體受冷時,物體的分子動能減弱,分子受到抑制,所以表現(xiàn)為冷縮。由于受到物體內(nèi)部分子的復(fù)雜性影響,這種熱脹冷縮的性質(zhì)也有例外。例如,水在4℃以上會熱脹冷縮,而在4℃以下就會冷脹熱縮,這是因為水中的氫鍵在4℃以下時會隨著水溫的下降而增多,所以水在4℃以下就會呈現(xiàn)出膨脹的狀態(tài)。除了水,還有銻、鉍、鎵和青銅等物質(zhì),也會有這種不同于大多數(shù)物質(zhì)的特性。
再繼續(xù)研究下去,為什么物體溫度發(fā)生變化時,物體分子的動能就要受到影響并發(fā)生相應(yīng)的變化呢?于是,科學(xué)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),是原子內(nèi)部的一種加速運動,促成了物體的這種熱脹冷縮的性質(zhì)。當(dāng)原子受熱后,原子核的自旋和外層電子的公轉(zhuǎn)就會相應(yīng)地受到溫度的激發(fā),就會引起原子內(nèi)部的離心力和電場力的相應(yīng)變化,于是核內(nèi)的質(zhì)子和中子以及核外的電子就會呈現(xiàn)出粒子運動的加速狀態(tài)。這種狀態(tài)體現(xiàn)在物質(zhì)的表面,就是熱脹冷縮這種自然現(xiàn)象。
科學(xué)研究的目的是為了實際生活中的應(yīng)用,或者反過來說,實際生活中的多種實踐活動也促進(jìn)了科學(xué)研究的進(jìn)步。
一、熱脹冷縮在日常生活中的基本運用
例如,日常生活中剝雞蛋這樣一件小事,人們就應(yīng)用了熱脹冷縮的原理。雞蛋剛剛煮好的時候,如果急于剝殼,蛋殼上就會粘連著很多蛋白。這個時候,如果把剛出鍋的熱雞蛋放到冷水里浸一下,再剝蛋殼就容易得多了。
這里面的道理很簡單,就是蛋殼和蛋白是由不同的物質(zhì)組成的,不同的物質(zhì)內(nèi)部當(dāng)然有不同的原子,不同原子受到溫度激發(fā)后內(nèi)部的加速運動也是不同的,所以熱脹冷縮的速度和幅度也是不同的。一般情況下:密度大的物質(zhì)伸縮性小,密度小的物質(zhì)伸縮性大;傳熱慢的物質(zhì)不易伸縮,傳熱快的物質(zhì)容易伸縮。因為蛋殼與蛋白的伸縮步調(diào)不一致,就造成了蛋殼與蛋白的分離。
在生活中,這樣利用熱脹冷縮的現(xiàn)象很常見。如小學(xué)生用開水燙圓被擠凹的乒乓球,就是一個非常有趣的例子。
二、熱脹冷縮在工業(yè)生產(chǎn)實踐中的重要影響
在人們的生產(chǎn)生活實踐中,熱脹冷縮對工業(yè)影響最大。比如,鋪設(shè)火車的軌道,在兩截鐵軌之間,要留出熱脹冷縮的接縫。再如,如果一種產(chǎn)品是由兩種材料混合生產(chǎn)而成,就要考慮這兩種材料的熱脹冷縮性質(zhì),一般情況下是越接近越好。
熱膨脹系數(shù)是各種材料主要性能指標(biāo)中的一個重要參數(shù),如金屬材料的熱膨脹系數(shù)、混凝土的熱膨脹系數(shù)等。在生產(chǎn)和施工中,都要充分考慮這一因素以保證產(chǎn)品和工程的質(zhì)量。例如,在建筑行業(yè)中,混凝土的熱膨脹系數(shù)直接關(guān)系著工程的質(zhì)量。
舉例來講,現(xiàn)在的建筑大多是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中,鋼筋主要承受拉力,混凝土主要承受壓力,不僅比鋼結(jié)構(gòu)節(jié)省鋼材以及成本相對較低,而且具有堅固、耐久的特點,更重要的是還具有防火性能好的優(yōu)點。一旦遭遇火災(zāi),因為鋼筋和混凝土的熱膨脹系數(shù)不同,鋼筋急劇膨脹就會掙脫混凝土,使混凝土和鋼筋徹底分離,從而使建筑物徹底損毀。如在震驚世界的911事件中,美國世貿(mào)大樓雙子座的損毀就是一個很好的例子。但是,普通的火災(zāi)一般沒有恐怖襲擊中那么高能的熱源,所以熱膨脹系數(shù)低的混凝土作為不良導(dǎo)熱體,就會保護(hù)里面的鋼筋不會立即受到高溫的威脅。這樣,在無形之中就增強了建筑物內(nèi)部所有鋼筋互相作用支撐的時間,增強了建筑物承受火災(zāi)的能力,也為消防員的營救爭取了寶貴的時間。
三、熱脹冷縮在現(xiàn)代高科技時代的發(fā)展前景
在現(xiàn)今的高科技時代,物體熱脹冷縮這一性能,正在呈現(xiàn)出高科技的新態(tài)勢??茖W(xué)技術(shù)的高度發(fā)展,像微電子這樣高科技和結(jié)合信息產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù),給自動化帶來了跨時代的改變。一方面對材料的熱膨脹性能提出了更高的要求,另一方面對熱膨脹的利用也不斷出現(xiàn)新的突破,并呈現(xiàn)出更加廣闊的發(fā)展趨勢。
(一)新的高科技材料為航空航天的發(fā)展提供了重要的保證
航空航天的發(fā)展,最先對工業(yè)材料發(fā)起了挑戰(zhàn),像衛(wèi)星整流罩、太陽能電池陣基板這一類的高科技產(chǎn)品,必然對材料科學(xué)提出更高的要求。航空航天領(lǐng)域的材料,不但要求耐腐蝕、耐高溫、耐輻射,而且要求密度小、剛性好、強度高、尺寸穩(wěn)定。針對這些高科技的需要,先進(jìn)復(fù)合材料得到了大幅度的發(fā)展。通過石墨纖維與樹脂的復(fù)合,可以得到熱膨脹系數(shù)幾乎等于零的材料??梢哉f,這是人類對熱脹冷縮這一物理性能的挑戰(zhàn),通過科學(xué)徹底改變了物體的性能。
(二)新的自動化裝置將幫助人們解決更多的實際問題
微電子技術(shù)的高速發(fā)展,也促進(jìn)了電器元件的開發(fā)和創(chuàng)新。比如,有些電器元件由兩種熱膨脹系數(shù)相差很大的材料構(gòu)成,然后利用熱脹冷縮的原理,通過熱膨脹系數(shù)大的材料的彎曲變形,達(dá)到在某種條件下自動連接的目的。正是應(yīng)用熱脹冷縮這種性能,制成了多種自動化裝置和儀表。日光燈的啟動器就是根據(jù)這一原理制成的。啟動器里有精巧的雙金屬片,它們能夠隨著溫度的改變自動屈伸,開啟日光燈。
(三)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展物體的熱膨脹性能將發(fā)揮更大的作用
可以設(shè)想一下,人類既然能夠通過材料復(fù)合使材料的熱膨脹系數(shù)基本上等于零,那么也就可以說,人類的科學(xué)手段已經(jīng)能夠掌握對熱膨脹系數(shù)的控制。因此,展望未來,人類很有可能通過控制熱膨脹系數(shù),制造出更多自動化的裝置和設(shè)備,人類社會的現(xiàn)代化大大地向前推進(jìn)。
馬克思說過:“科學(xué)就是實驗的科學(xué),科學(xué)就在于用理性的方法去整理感性的材料?!蔽锢碜鳛橐婚T實用科學(xué),它要求人們既忠于現(xiàn)實需要,又忠于科學(xué)規(guī)律。世界發(fā)展到今天,人類已經(jīng)創(chuàng)造了很多驚人的奇跡,如克隆技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、核能技術(shù)、航天技術(shù)等,科學(xué)正在以前所未有的速度向前發(fā)展。從亞里士多德創(chuàng)立自然科學(xué),到牛頓在力學(xué)上的重大推進(jìn),再到現(xiàn)代物理學(xué)中量子力學(xué)的產(chǎn)生,都體現(xiàn)了物理學(xué)在人類生活的各個領(lǐng)域的重要作用。同樣,熱脹冷縮這一物體最基本的性能,也將在科學(xué)發(fā)展中不斷被研究、開發(fā)和利用。
參考文獻(xiàn):
篇2
熟讀背誦
教科版五年級科學(xué)下冊第一單元《沉和浮》重要知識點
學(xué)生姓名
檢查背誦的情況【
】
一、?填空
1、同樣大小的物體,我們可以改變它的(重量)來改變它在水里的沉與浮,如用塞子塞好的空瓶,會(浮)在水面上,往瓶里加些沙,增加瓶的(重量),它就會(沉)到水底了。
2、同樣重量的物體,我們可以改變它的(?體積?)來改變它在水里的沉和浮。如一塊鐵放在水里會(下沉),把它壓成鐵片,再制成盒子,放在水里,它會(上浮)。
3、?同樣重量和大小的物體,放在清水里要下沉,放在鹽水里要上浮,這說明用不同的(液體)也能改變物體的沉和浮。
4、物體在液體中是沉還是浮,與物體的(重量)?和物體的(體積)有關(guān),還和液體的(性質(zhì))有關(guān)。
5、浸在液體中的物體受到的浮力,其大小等于(排開的水量?)。
6、馬鈴薯在清水中(下沉),在鹽水中可能(上浮?)。鹽水比清水(重)。
7、當(dāng)物體的重量一定時:比較大的物體容易(上?。容^小的物體容易(下沉)。當(dāng)物體的大小一定時:比較重的物體容易(下沉),比較輕的物體容易(上?。?。
8、改變物體在液體中沉浮的主要方法有:(改變重量)、(改變體積)、(改變液體的性質(zhì))和借助外力。
9、回形針在水中是沉的,將兩枚回形針穿在一起,重量變(重),體積變(大),放水中是(沉的),沉浮狀況(沒有)改變。
10、我們把物體在水中排開水的體積叫(排開的水量?)。
11、原來沉的物體,想辦法增大它在水中(體積?),這個物體就可能變成浮的。
12、一個量杯原有200毫升的水,把一個物體放入后,水面刻度為230毫升,那么這個物體排開的水量(?30?)毫升。
13、用手把泡沫塑料塊往水中壓,手能感受到水對泡沫塑料塊有一個(向上)的力,這個力我們稱她為水的(浮力)。
14、當(dāng)泡沫塑料塊靜止浮在水面時,它受到的(浮力)等于它受到的(重力),而且方向(相反)。
15、物體浸入水中的體積越大,物體(排開的水量)越大,受到的浮力越(?大)。
16、物體在不同的液體中受到的浮力是(不一樣的)。
17、比同體積的液體重,這個物體在這種液體中是(下沉)的;比同體積的液體輕,這個物體在這種液體中是(上?。┑?。
二、?判斷題
1、(X)同一種材料構(gòu)成的物體,在水中的沉浮和它的輕重、體積有關(guān)。
2、(X)在水中沉的物體可以在油中浮。
3、(X)潛水艇是靠改變自己的體積來改變沉浮的。
4、(X)某種液體烘干后有白色顆粒殘留物,這種液體一定是鹽水。
5、(√)變橡皮泥的形狀可以改變橡皮泥在水中的沉浮。
6、(X)鉤碼在不同液體中受到的浮力是一樣的。
7(X)如果一立方厘米的物體重一克,在水中是沉的。
8(X)馬鈴薯比同體積的清水重,所以在清水中是浮的。
9、(X)把大小不同的石塊放入水中,受到的浮力相同。
10、(X)把體積相同的鐵和銀放入水中,受到的浮力是不相同的。
11、(X).輕的一定浮,重的一定沉。
12、(√)人在游泳時會感到有一種向上托起的力,這個力叫浮力。
13、(X)只有鹽水和糖水才能使馬鈴薯浮起來。
14、(X)物體在不同液體中受到的浮力相同。
15、(√)比同體積的液體重的物體,在液體中下沉。
16、(X)只要水中溶解了物質(zhì)就能使馬鈴薯浮起來。
17、(√)歷史上“曹沖稱象”的故事是利用的浮力原理。
18、(√)物體浸入水中的體積越大,受到的浮力也越大。
19、(X)把橡皮擦切成八分之一放入水中,橡皮擦就會浮起來。
20、(X)物體受到的浮力和重力的大小相等、方向相同。
21、(X)液體里只要溶解了其他物質(zhì),就能讓馬鈴薯起來。
22、(X)酒精燈燒干液滴后留下許多白色的物質(zhì),同學(xué)們猜測是食鹽。為了進(jìn)一步確認(rèn),我們可以嘗一嘗來判斷是否食鹽。
23、(√)體積相同的鐵塊和銅塊,它們在水中受到的浮力大小相同。
三、選擇
1、下列實心物體放入水中,能浮在水面上的是(
②
)【①鋁球????②干木球????③鐵球】
2、用鋼鐵制成的輪船能浮在水面上,這是改變了(
③
)【①它的重量???②液體濃度???③它的體積】
3、下面哪種物體放入水中會浮起來。(
②
)
【①小石頭
②蘿卜
③橡皮】
4、馬鈴薯放入(
③
)中會浮起來。
【①淡鹽水???②清水???③濃糖水】
5、同體積的塑料塊、清水、食用油比較,(②)最重。
【①塑料塊???②清水???③食用油】
6、當(dāng)物體在水中受到的浮力(①)重力時就下沉。
【①小于
②大于
③等于】
7、同樣50克的方木塊,(②)容易浮。
【①體積小的
②體積大的
③一樣】
8、下列物體在水中上浮的是(①②⑤⑥⑧⑩),下沉的是(③④⑦⑨)。
【①香油?②塑料瓶蓋??③硬幣?④蜂蜜?⑤乒乓球?⑥樹葉?⑦鐵釘?⑧木塊?⑨石塊?⑩泡沫板】
9、我們會想出一些辦法讓潛水艇在航行中沉浮自如與(A)有關(guān)。
【A改變輕重
B改變高低
C改變大小】
10、塑料在(C)中會沉。
【A清水
B鹽水
C食用油】
11、同體積下列物體,最重的是(C)。
【A馬鈴薯
B清水
C濃鹽水】
12、測得一物體在空氣中重19牛,在水中彈簧秤的讀數(shù)是13牛,這物體在水中是(A)。
【A下沉
B上浮
C停在水中任何深度的地方】
13、輪船浮在水面上,輪船受到的浮力(C)重力
【A大于
B小于
C等于】
14、浮著的物體被拉到水中,受到的浮力大小等于(B)
【A重力
B重力加拉力
C重力減拉力】
15、用同樣多的橡皮泥做船,甲做的橡皮泥能承受22個墊圈,乙做的能多承受2個,排水量大小比較(B)
【A甲大????B乙大????C一樣大】
16、潛水艇在水下時,在下沉過程中,受到浮力變化情況(B)
【A慢慢變大
B不變??C逐漸變小】
四、連線題:請用線將事物和對應(yīng)的改變物體在液體中沉浮的方法連接起來
淹不死人的湖
改變物體的大小
鋼鐵造的輪船
改變物體的重量
潛水艇
改變液體的密度
五、原理分析
鋼鐵在水中是沉的,為什么鋼鐵造的大輪船卻能浮在水面上?
答:因為鋼鐵制造的船改變了原來鋼鐵的體積,船艙內(nèi)部是空的,使排開的水量增大,即增大了水的浮力。浮力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于船自身的重量,所以鋼鐵造的大輪船卻能浮在水面上。
六、簡答題
1.??一塊橡皮泥放入水中是下沉的,你有什么辦法讓橡皮泥浮起來嗎?(看誰的辦法多)
答:①是把橡皮泥做成空心的形狀,如船、碗、盤子等。②是把橡皮泥捆綁在一個能在水中上浮的大泡沫塊上。
2.請利用所學(xué)的知識解釋為什么“潛水艇既能在水面航行,又能在水下航行”。
答:(潛水艇)是在體積不變的情況下,通過改變重量來實現(xiàn)沉浮的。因為潛水艇有一個壓載艙,打開進(jìn)水管道,海水進(jìn)入,重量增加,潛艇下沉;打開進(jìn)氣管道,利用壓縮空氣把壓載艙里的海水?dāng)D出艙外,重量減輕,潛艇開始上浮。所以“潛水艇既能在水面航行,又能在水下航行”。
妥善保管
熟讀背誦
教科版五年級科學(xué)下冊第二單元《熱》重要知識點
學(xué)生姓名
檢查背誦的情況【
】
一、填空題
1、讓自己的身體熱起來的方法有(多穿衣服)、(跑步)、(吃熱的東西)、(曬太陽)等。
2、一般物體在受熱時體積(膨脹),受冷時體積(縮?。?,我們把物體的這種變化叫做(熱脹冷縮)。
3、熱從一個物體傳遞給另一個物體,或者從物體的一部分傳遞到另一部分的傳熱方法叫做(熱傳遞)。熱總是從(較熱)的一端向(較冷)的一端傳遞。
4、雙手握住一個裝有熱水的杯子,手會慢慢地(熱)起來;要是握住一塊冰,手就變得越來越(冷)。
5、我們平時所說的熱,實際上是一種(能量)。
6、(熱)量可以從一個物體直接(傳給)另一個物體。
7、衣服是(不會)產(chǎn)生熱的。
8、水受熱以后(體積)會增大,而(重量)不變。
9、同體積的熱水重量比冷水重量(輕)。
10、我們可以用(加熱)的方法將一杯冷水變成熱水。
11、水受熱時體積(膨脹),受冷時體積(縮?。覀儼阉模w積)的這種變化叫做(熱脹冷縮)。
12、酒廠沒有把酒瓶裝滿,是怕酒因受熱后(體積膨脹)而發(fā)生爆炸危險。
13、(溫度)變化了,水和空氣的(體積)都會發(fā)生變化。
14、常見的物體都是由(微粒)組成的,而微??傇谀抢锊粩嗟兀ㄟ\動)著。物體的(熱脹冷縮)和(微粒運動)有關(guān)。
15、鋼鐵造的橋在溫度變化時會(熱脹冷縮),因此,鐵橋通常架在(滾軸)上。
16、物體的(材料不同),(導(dǎo)熱性能)也不同。
17、像(金屬)這樣(導(dǎo)熱性能好)的物體稱為(熱的良導(dǎo)體);而像(塑料)、(木頭)這樣(導(dǎo)熱性能差)的物體稱為(熱的不良導(dǎo)體)。
18、有些(固體)和(液體)在一定條件下是(熱縮冷脹)的,例如(銻)和(鉍)這兩種金屬就是(熱縮冷脹)的。
19、同溫度的水裝在同體積的鋼杯和塑料杯中,冷卻最快的是(鋼杯),冷卻最慢的是(塑料杯)。
20、通過(直接接觸),將熱從一個物體傳遞給另一物體,或者從物體的一部分傳遞到另一部分的傳熱方法叫(熱傳導(dǎo))。
二、判斷題
1、(×)水在任何時候都是熱脹冷縮的。
2、(×)液體和氣體都會熱脹冷縮,但是固體不會熱脹冷縮。
3、(×)冬天多穿衣服后身體感覺暖和了,是因為衣服里有很多熱。
4、(×)冷水變熱后,體積會變大,重量也增加了。
5、(×)熱水在冷水中上浮的原因是熱水溫度高。
6、(√)常見的物體都是由微粒組成的,而微??傇谀抢锊粩嗟剡\動著。
7、(×)所有的物體都有熱脹冷縮的性質(zhì)。
8、(×)鋼鐵造的橋通常都架在滾軸上,滾軸的作用是讓車開起來更穩(wěn)一些。
9、(×)空氣的熱脹冷縮的本領(lǐng)比鐵小。
10、(×)相同體積的熱水和冷水相比較,它們的重量也相同。
11、(×)衣服能給我們帶來熱量,讓我們感覺很溫暖。
12、(×)體積相同的熱水和冷水,重量也相同。
13、(×)液體都具有熱脹冷縮的性質(zhì)。
14、(×)廠家為了多賺一些錢,他們總是不愿把瓶中的飲料裝滿。
15、(×)空氣是不會熱脹冷縮的。
16、(×)水有熱脹冷縮的性質(zhì),而鐵沒有熱脹冷縮的性質(zhì)。
17、(×)所有固體都是熱脹冷縮的。
18、(×)石頭和鐵沒有熱脹冷縮的性質(zhì)。
19、(×)金屬條一端浸在熱水中,露出水面的一端不會熱起來。
20、(√)人們用鐵做鍋,是因為鐵是熱的良導(dǎo)體。
三、選擇題
1、水在變熱的過程中,(②)發(fā)生變化。
【①顏色
②體積
③重量】
2、在金屬的大家庭里,有兩種金屬是熱縮冷脹的,它們是(③)。
【①銀和水銀
②鐵和鋁
③銻和鉍】
3、下列哪種現(xiàn)象是液體的冷脹原理造成的(①)。
【①水管凍裂
②沸水外溢
③河水結(jié)冰】
4、夏季(③)的溫度最高。
【①教室里
②室外樹陰下
③陽光下】
5、選出下列最容易傳熱的物體(②)。
【①玻璃
②鋁合金
③陶瓷】
6、下列哪種現(xiàn)象是利用了氣體的熱脹冷縮原理(②)。
【①熱氣球升空
②癟了的乒乓球燙鼓起來
③氣溫計液柱上升】
7冬天穿羽絨服比較暖和是因為(②)【①羽絨服能產(chǎn)生熱量
②羽絨服能保溫
③羽絨服能傳遞更多的熱量】
8、把一小塑料袋冷水放入裝有熱水的杯子里,這一小袋冷水會(②)。
【①浮在水面上
②沉在水底
③停在水中的任何地方】
9、往杯里倒入熱開水,等水冷卻后,液面(②)。
【①會上升一點
②會下降一點
③不變】
10、下列物質(zhì)中,(③)的熱脹冷縮本領(lǐng)最弱。
【①空氣
②水
③
銅球】
11、保溫材料能起到保溫作用是因為(②)。
【①這些材料能生熱
②這些材料料是熱的不良導(dǎo)體
③這些材料是熱的良導(dǎo)體】
12、冬天,我國北方地區(qū)房子里的暖氣片應(yīng)安裝在房間的(①)。
【①上方
②中間
③
下方】
13坐在爐子或取暖器旁邊,臉上立刻感到熱,說明熱主要是以(③)的方式傳播的。
【①熱傳導(dǎo)
②對流
③輻射】
14、給空燒瓶安一個帶彎玻璃管的橡膠塞,在玻璃管中滴幾滴紅墨水,當(dāng)用手捂住燒瓶時,管中的紅墨水滴(①)。
【①向外移動
②向內(nèi)移動
③不會移動】
15、相同體積的70攝氏度的熱水和30攝氏度的熱水相比較,(②)。
【①兩者一樣重
②70攝氏度的熱水輕
③30攝氏度的熱水輕】
16、實驗證明,(B)的熱脹冷縮現(xiàn)象最明顯。
【①液體
②氣體
③固體】
17、下列物體不會熱脹冷縮的是(②)。
【①牛奶
②銻
③空氣】
18、我們經(jīng)過實驗知道銅、鐵、鋁三種金屬中傳熱速度最快的是(②)。
【①鋁
②銅
③鐵】
19、把水倒在大小相同的(②)里涼得快。
【①玻璃杯
②鐵杯
③塑料杯】
20、將一瓶常溫下的水放入一盆裝滿水的盆子里,我們發(fā)現(xiàn)瓶子里面的水液面明顯下降。由此我們可以推斷,這盆水應(yīng)該是(②)
【①熱水
②冰水
③常溫下的水】
四、探究題
1、想辦法讓套在燒瓶口上扁著的氣球鼓起來,看誰的辦法多。
答:(1)、(雙手捂住燒瓶)(2)、(把燒瓶全部放入熱水中)(3)、(用酒精燈給燒瓶加熱)
2、夏天,給自行車輪胎打氣,為什么不能打得太足?
答(這是為了防止車胎內(nèi)空氣受熱膨脹而引起輪胎爆破)
3、觀察野外的電線,冬天和夏天有什么不同?為什么?如果在夏天架設(shè)電線應(yīng)注意什么?
答:①觀察到——冬天:(電線拉的緊些,這是受冷收縮變短的現(xiàn)象);夏天:(電線拉的松些,這是受熱膨脹變長的現(xiàn)象)。②應(yīng)注意——(如果在夏天架設(shè)電線應(yīng)注意兩根電線桿之間的電線不能拉太緊,否則到了冬天電線遇冷收縮變短就會崩斷電線)。
4、小明的乒乓球被小剛不小心踩癟了,但沒有漏氣。小剛要賠一個新的給小明,小明說不用賠的,他有辦法使乒乓球完好如初的。你有辦法嗎?請你想一個辦法使乒乓球鼓起來,把你的想法和理由寫下來。
答:方法——把踩癟(沒有裂口)的乒乓球,用鑷子夾住浸人開水里燙一下,乒乓球就重新鼓起來了。理由——這是運用了氣體的熱脹冷縮原理。原來是乒乓球內(nèi)的空氣受熱體積膨脹將癟了的外殼重新鼓出來了。
篇3
水箱里的水為啥溢出來了?
去年冬天的一天,中午放學(xué)回家后,我聽見二樓嘩嘩地響個不停,我立即跑上去一看,原來是我家暖氣溢水箱里的水溢出來了,水箱里面還不停地往外冒著水蒸氣。這可把我嚇壞了,我馬上跑到一樓,焦急地對爸爸說:“爸爸,爸爸,二樓水箱的水溢出來了?!卑职致犃粟s忙跑上去,看見水箱里的水已經(jīng)盛不下了,“突突突”的往外冒。著急地說:“糟了,我早上忘關(guān)暖氣爐了。”說完,爸爸急忙跑下二樓,趕到鍋爐房,只見爐火通紅,暖氣燒得??曜饗臁0職趾蕓彀崖?庾。?滯???錈婕恿說懔顧?9?艘換岫???淅锏乃?怕??叵氯チ恕
這就奇怪了!我問爸爸:“這是怎么回事,這怎么能讓水箱里的水面降低了呢?”爸爸對我說:“這里面有科學(xué)道理。這個科學(xué)道理就是熱脹冷縮的原理。水加熱了以后體積就會膨脹,水冷了以后體積就會縮小。爸爸早上忘關(guān)暖氣爐了,爐子不停地?zé)瘹庀到y(tǒng)里面的水溫就會升得很高,體積增加了,所以水箱里的水就盛不下了,溢了出來。把爐封住以后,暖氣系統(tǒng)里面的水溫降低了,水的體積減小了,水面就下降了,水就不會溢出來?!?/p>
過后,爸爸又拿來了溫度計,說:“這里面紅色的是液體。我用打火機燒溫度計的最底部,這紅色的液體就會慢慢地往上升?!闭f完,爸爸立刻示范給我看,爸爸用打火機燒了一下溫度計的最底部,那紅色的液體果然上升了。這就是利用熱脹冷縮的原理制成的溫度計。
聽了爸爸的講解,我覺得我又學(xué)到了一點小知識。生活中,有許許多多的物體都有熱脹冷縮的特性。生活中,有許許多多奇妙的科學(xué)問題等著我們?nèi)ヌ剿鳌?/p>
篇4
蔣梓鈺
一天,小明和小兵在打乒乓球。正當(dāng)他們打得正高興時,小明興奮過頭了,一不小心把乒乓球給壓扁了。
他們很著急,就走過來走過去地想方法。突然,一個主意閃過小兵的腦子,他興奮地說:“小明,走,去你家?!毙∶靼偎疾坏闷浣猓缓没氐搅俗约杭?。
到了小明家后,小兵在著急地找來找去。小明奇怪地問:“小兵,你在找什么呢?”小兵不理他,繼續(xù)找。等小兵失望地坐在沙發(fā)上時,小明繼續(xù)問:“小兵,你在找什么呢?”小兵才回過神來,說:“小明,你家有熱水嗎?”“有啊,還要什么?”“還要一個臉盆?!毙∶骱芸斓啬脕砹藷崴亢湍樑?,小兵把熱水倒進(jìn)了臉盆里,再把壓扁的乒乓球放了進(jìn)去。小明這時是丈二和尚摸不著頭腦,實在是很奇怪,就問小兵:“小兵,你把乒乓球放進(jìn)去干嘛?”小兵笑笑,沒理他。
篇5
首先要優(yōu)先考慮“做的經(jīng)驗”。在科學(xué)課堂教學(xué)中,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的年齡特點,教學(xué)設(shè)計中應(yīng)優(yōu)先考慮讓學(xué)生去動手做,以獲得“做的經(jīng)驗”。
例如,教學(xué)“比一比紅茶與綠茶的區(qū)別時”,最好的方法就是拿一包紅茶,再拿一包綠茶,先看一看兩者葉片有什么區(qū)別(形狀、顏色),再分別泡出兩杯茶來,仔細(xì)地看一看茶色,嗅一嗅氣味,品一品口感有什么區(qū)別。這種直接的有目的的經(jīng)驗往往是最生動、最深刻的體驗,因而記憶也是最持久的。
再如,教學(xué)“杠桿能省力”時,最好能把學(xué)生帶到操場,把一根結(jié)實的鐵棍懸掛在單杠上,做一下“一個小女生能舉兩個大男生的實驗”,這比紙上談兵強得多,也比其他媒體更能激發(fā)學(xué)生探索奧秘的欲望,從而較好地達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。如果沒有具體經(jīng)驗的支撐,一味地死記硬背理論法則,教育將會事倍功半,直至走向失敗。
其次要運用多種媒體,讓“圖式經(jīng)驗”成為“做的經(jīng)驗”和“符號經(jīng)驗”的橋梁。
在課堂教學(xué)中,對于那些學(xué)生因缺少知識經(jīng)驗而感到陌生或難于理解的課文內(nèi)容,則應(yīng)盡可能用電教媒體。媒體的選擇應(yīng)視教學(xué)要求而定,有的需要錄音,有的需要投影,有的需要錄像,有的還需要多媒體,這就要求教師在備課時根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的已有知識經(jīng)驗來精心選擇媒體,讓學(xué)生獲得“觀察的經(jīng)驗”,這種圖式經(jīng)驗,既容易轉(zhuǎn)向抽象概念化,也容易轉(zhuǎn)向具體實際化。
例如,有一位教師在講《熱脹冷縮》一課時,設(shè)計了一個多媒體課件,先以動畫形式展示了文中的車胎爆裂、水沸外溢的實例,接著提出問題,然后讓學(xué)生自己做實驗,尋找答案。教師從中選出實驗做得又快又好的學(xué)生到視頻展示臺上做液體熱脹冷縮的實驗,其余學(xué)生都能從銀幕上清楚地看到液體受熱液面上升、液體遇冷液面下降的情況,了解了液體熱脹冷縮的性質(zhì)。接著再看錄像,了解氣體、固體熱脹冷縮的性質(zhì)。并引導(dǎo)學(xué)生理解課文內(nèi)容。最后用文字幻燈片總結(jié)全文,把感性知識升華到理『生知識。這課時充分發(fā)揮了媒體組合優(yōu)勢,使得媒體演示與教師的講授、學(xué)生的實驗有機結(jié)合,大大提高了教學(xué)效率。
又如在教學(xué)《簡單電路》時,先讓學(xué)生做實驗,將導(dǎo)線、電池、小電燈、開關(guān)連接起來,成了一個簡單電路。在學(xué)生理解了電路由什么器材構(gòu)成后,用多媒體看實物連線圖,再將實物圖抽象化,用確定的電學(xué)圖符號取代實物,畫成電路圖,并輔以動態(tài)的電流流動圖,小燈發(fā)亮的原理一目了然。然后,要求學(xué)生看看多媒體的電路圖,再進(jìn)行實驗組裝,最后讓學(xué)生按題目要求畫出抽象的電路圖。學(xué)生在做實驗――看多媒體――再實驗――畫電路圖這一過程中,學(xué)習(xí)興趣濃厚,很快掌握了較抽象的電路圖的畫法,收到了水到渠成的效果。實踐證明,這種“直接經(jīng)驗――圖式經(jīng)驗――符號經(jīng)驗”的方法能幫助學(xué)生更快理解知識,形成概念。
篇6
關(guān)鍵詞: 動態(tài)教學(xué) 融合好處 與動手相結(jié)合
運用新課程的理念和現(xiàn)代化教育技術(shù)進(jìn)行學(xué)科整合,應(yīng)該能夠擺脫以前那種“填充式”教學(xué)而效果又不好的尷尬局面,我就簡單談?wù)勗诮虒W(xué)工作的一些實際作用。
一、運用現(xiàn)代信息技術(shù)教育手段提供動態(tài)教學(xué),提高物理課堂教學(xué)的效率
如何才能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣呢?多媒體正是解決這個問題的最好手段。在課堂教學(xué)中,利用多媒體進(jìn)行引入課題,提供動態(tài)教學(xué),更好提高教學(xué)效果。如在教學(xué)《電流和電路》時,通過創(chuàng)設(shè)問題情境,提出問題,在整個電路中,電流的具體流向是怎樣的,因為電流在整個電路中的流動是看不見的,但是借用多媒體技術(shù),學(xué)生清楚看到整個電流在整個電路的流程過程,從而得出正電荷的定向移動方向為電流方向。多媒體教學(xué)方便提供感性材料,如有許多物理概念比較抽象,運用多媒體技術(shù)可化抽象為形象,突破難點。例如,在講解“電壓”時,因“電壓”是電學(xué)中最重要的基本概念之 一,是學(xué)習(xí)和理解其它電學(xué)概念和規(guī)律的基礎(chǔ)。同時它又是學(xué)生感到最抽象、最難理解的概念。如實驗電路比較復(fù)雜,教師在上課前,往往都演示一遍電路的實物接法,但由于實物演示不夠直觀,學(xué)生往往都不能看的很清楚,所以,實驗中容易出現(xiàn)各種各樣的電路故障,而且還容易燒毀電路設(shè)備等,如果采用多媒體課件演示。不僅教師可以輕松接線,學(xué)生也可以看的更清楚,而且實驗中出現(xiàn)故障也少許多。在實際教學(xué)中還可以利用實物投影放大實驗器材,增強實驗效果。這樣由抽象化為了形象,學(xué)生就能深刻理解電壓的概念了。運用現(xiàn)代信息技術(shù)的手段,可以將瞬間完成的變化過程進(jìn)行分解,變看不清為看得清,變看不見為看得見,變復(fù)雜為簡單,化抽象為形象,便于觀察與記憶,同時又能引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生觀察思考的積極性,有利于學(xué)生理解,使學(xué)生容易形成概念,迅速掌握規(guī)律,在物理教學(xué)中,有許多抽象的理論內(nèi)容,如內(nèi)燃機的工作原理,磁體周圍的磁場,原子彈爆炸等歷來是物理教學(xué)的難點。利用多媒體形象地演示電流的流動情況、內(nèi)燃機的工作過程、磁體周圍的磁場分布情況等,變看不見為看得見,變靜態(tài)為動態(tài)達(dá)到較好的教學(xué)效果。[1]
二、現(xiàn)代信息技術(shù)融合到物理課程教學(xué)中的好處
從信息學(xué)角度看多媒體教學(xué)的優(yōu)點:多重感官刺激,傳輸信息量大、速度快,使用方便,應(yīng)用范圍廣。交互性強。還有利于課堂教學(xué)組織方式的穩(wěn)定性和教學(xué)方法的更新,解決傳統(tǒng)教學(xué)手段所面臨的一些困難,現(xiàn)代信息技術(shù)將過去傳統(tǒng)的、靜態(tài)的書本教材形式轉(zhuǎn)變?yōu)橛陕曇簟⑽谋?、圖像、動畫等構(gòu)成的動態(tài)教材,故在物理課堂教學(xué)中,可以把信息技術(shù)作為演示工具,這其實也就是大家以前常掛在口邊的計算機輔助教學(xué),適用于講授式教學(xué)模式。傳統(tǒng)的“粉筆加黑板”的物理教學(xué)手段,在處理物理上的一些動態(tài)圖象時,所謂的“動點”只能用黑板上的一個靜態(tài)的“定點”來表示,導(dǎo)致學(xué)生難以形成良好的運動觀。
三、把現(xiàn)代信息技術(shù)與學(xué)生動手實驗互相結(jié)合
新課程改革帶給我們的不是非此即彼的二元選擇,也不是“全盤否定”的“再新生”,而是在“揚棄”中繼承和發(fā)展。面對新課改我們不能對計算機這一嶄新的教學(xué)工具視而不見,也不能認(rèn)為多媒體能夠全面代替?zhèn)鹘y(tǒng)教具而把傳統(tǒng)教具拋棄。傳統(tǒng)教學(xué)用具與現(xiàn)代信息技術(shù)之間應(yīng)是共存互補的關(guān)系。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同,采取不同的整合策略,將現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)教具學(xué)具在課堂教學(xué)中達(dá)到完美結(jié)合。如在教學(xué)《熱脹冷縮現(xiàn)象》時,可以用多媒體出示鐵軌之間的空隙與熱脹冷縮有關(guān)的動畫,但是有一些是可以用實驗器材動手操作的,如果只讓學(xué)生看,不讓他們?nèi)邮煮w驗,可能幾分鐘后,學(xué)生就沒有興趣了。如:體溫表量體溫時與熱脹冷縮有關(guān),燒瓶內(nèi)氣體的熱脹冷縮使玻璃彎管中紅色的液柱移動這些都是很好證明熱脹冷縮的實驗,這些都需要學(xué)生親自動手去操作,這時再配一些多媒體的演示,學(xué)生在動手后就能很透徹地了解所學(xué)習(xí)的內(nèi)容。[2]
培養(yǎng)和提高學(xué)生動手能力能夠使抽象的知識變得具體可感,幫助學(xué)生更好地理解物理科學(xué)知識。物理學(xué)研究的是力、熱、電、光、磁、原子和原子核等各種客觀現(xiàn)象及其背后的規(guī)律。由于很多現(xiàn)象并不都能很直接地反映出事物的本來面目,所以人們根據(jù)生活現(xiàn)象得出的結(jié)論,如果我們動手制作各種試驗器材去創(chuàng)設(shè)情境,進(jìn)行辨?zhèn)未嬲?,實事求是的科學(xué)探究,那么事物的本來面目就可能會清晰的呈現(xiàn)在我們的面前,就可能得到合乎自然規(guī)律的認(rèn)識。培養(yǎng)動手能力可以擴充我們的思維,啟迪學(xué)生的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力,在實踐中培養(yǎng)觀察問題、分析問題、解決問題的能力。如在教學(xué)并聯(lián)電路中,先用多媒體給學(xué)生介紹并聯(lián)電路,再讓學(xué)生具體手動操作連接相應(yīng)的電路,真正把多媒體與學(xué)生的動手操作融合起來,讓學(xué)生在“做中學(xué)”。通過動手實踐,他們很容易養(yǎng)成尊重事實、實事求是的科學(xué)觀念,這對他們養(yǎng)成正確的世界觀和方法論是不可缺少的。[3]
物理是一門實驗科學(xué),決不能離開實踐,而指導(dǎo)學(xué)生動手應(yīng)用物理知識解決生活實際問題無疑是一條有效的實踐途徑。信息技術(shù)的發(fā)展,為物理教學(xué)的改革與發(fā)展注入了新的生機和活力,對物理教學(xué)的開展確實具有很強的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn):
[1]、張景中信息技術(shù)與課程整合【M】 北京大學(xué)出版社2010/07 第5-7頁
篇7
關(guān)鍵詞:實驗設(shè)計;動力;材料;課內(nèi)課外
一、小學(xué)科學(xué)教學(xué)“輕實驗設(shè)計”的現(xiàn)狀
目前的科學(xué)實驗教學(xué)中,教師往往過于注重學(xué)生的實驗過程,過于注重對學(xué)生不正確操作的糾正,忽視學(xué)生對哪些問題比較好奇,忽視學(xué)生是想怎樣研究問題,在實驗設(shè)計方面出現(xiàn)“包辦”現(xiàn)象。課堂上,學(xué)生缺乏實驗設(shè)計的訓(xùn)練機會、缺乏實驗方式的選擇主動性;演示實驗是老師們的個人精彩表演,分組實驗是“照方抓藥”或“按部就班”式地采集數(shù)據(jù),完成老師布置的任務(wù)。下課后,學(xué)生們?nèi)狈ψ晕姨骄康膭恿εc指導(dǎo)方法,不會甚至不想自行設(shè)計實驗去繼續(xù)探索。久而久之,學(xué)生對這種“捆住手腳”的實驗活動要么失去興趣,要么當(dāng)作“娛樂”,對周邊的科學(xué)現(xiàn)象也會失去發(fā)現(xiàn)與探索的好奇心,不利于提高科學(xué)素養(yǎng)。
二、把自己當(dāng)學(xué)生去“備”課堂
陶行知說:“我們必須變成小孩子,才配做小孩子的先生?!眰湔n中,教師應(yīng)該把自己當(dāng)小學(xué)生,想想自己可能會對哪些現(xiàn)象有興趣,已經(jīng)掌握的知識有哪些,課堂上可能會有哪些問題與猜想,走出課堂時自己會有哪些收獲和不解……(一)激發(fā)興趣,幫助學(xué)生形成實驗設(shè)計動力“為學(xué)患無疑,疑則進(jìn)也。”常有疑問,才能常有思考,教師首先應(yīng)當(dāng)觸發(fā)學(xué)生形成明確的研究方向。在教學(xué)《誰流得更快一些》時,教師先通過倒醋和番茄醬快慢的“尷尬”對比,讓學(xué)生對液體流動快慢有一直觀感性認(rèn)識,學(xué)習(xí)熱情充分調(diào)動起來。在出示洗潔精、水、油三種液體時,學(xué)生對三者“誰流得更快”這一問題興趣濃厚,立刻討論起如何進(jìn)行公平“流速比賽”,在實驗中應(yīng)該注意哪些問題等等?!按盆F隔物吸鐵”的教學(xué)環(huán)節(jié)則是通過一個“意外”:磁鐵把桌上的一個老虎鉗也吸起來了,可是老虎鉗的把手是橡膠材料,不會被磁鐵吸引。學(xué)生于是提出老虎鉗的把手是鐵制的,只是外面用橡膠皮包裹,猜測磁鐵是隔著橡膠皮吸引鐵的。此時,學(xué)生自然想要驗證此推測并研究磁鐵隔著哪些物體可以吸鐵。(二)準(zhǔn)備合理高效的實驗器材實驗材料是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的憑借和橋梁,但并不是越多越好。最好的情況是學(xué)生主動提出他們的所需,教師提供相應(yīng)材料。當(dāng)學(xué)生的所需不夠高效或是教師準(zhǔn)備了其他器材時,也可以引導(dǎo)學(xué)生由材料的特性去思索如何運用它們。比如《沉浮與什么因素有關(guān)》,利用回形針和塑料雪花插片玩具方便疊加,達(dá)到加重、加大的效果,學(xué)生很容易在教師引導(dǎo)下自行設(shè)計實驗,擊碎“輕的浮,大的浮或大的沉”的錯誤概念?!犊諝獾臒崦浝淇s》一課中,引導(dǎo)學(xué)生由吹泡泡的行為想到利用肥皂水來“抓住”空氣,從而用肥皂膜代替氣球來封住玻璃管口等等。(三)注意實驗材料出示的時機和批次科學(xué)課上,我們要考慮到小學(xué)生好奇、好動的天性,也要考慮到材料本身的特點。所以實驗材料不需一下子呈現(xiàn)在孩子面前,而應(yīng)適時地分批分層呈現(xiàn),否則容易出現(xiàn)教學(xué)結(jié)構(gòu)松散、思維含量低的情況。研究“磁鐵隔著一些物體也能吸鐵”時,教師提供的分組材料有鋁制硬幣、塑料襯板、橡皮、布片、紙片等常見物體。學(xué)生發(fā)現(xiàn)磁鐵只有隔著橡皮不能吸鐵,但橡皮比較厚,其他材料都比較薄,于是提出疑問:是不是橡皮太厚,磁鐵才不能隔著它吸鐵。此時,教師發(fā)動全班來思考這問題。于是又有學(xué)生提出用磁性強大的磁鐵或用薄一點的橡皮試試。在教師的鼓勵下,學(xué)生利用厚橡皮和切開的薄片橡皮、對折后的紙張、布片開展研究。(四)把實驗帶回家科學(xué)探究可以始于課堂,但不應(yīng)該止于課堂。把科學(xué)實驗帶回家,讓家庭實驗成為課堂探究活動的延伸,讓他們有充足的時間和空間進(jìn)行獨立思考及課外學(xué)習(xí)的方向和機會,而不是簡單一句“請大家回去后繼續(xù)研究”草草了事。比如,學(xué)生知道室內(nèi)外有溫差后,可以繼續(xù)在家研究室內(nèi)每個房間的溫度是否相同,哪一間最熱,哪一間最冷,可能的原因是什么,有什么啟發(fā)……
三、耐心等待學(xué)生的思考
1.當(dāng)心學(xué)生的兩極分化科學(xué)探究活動的深度、速度都與學(xué)生的智力有著密切的關(guān)系。并不是所有的學(xué)生都能夠自己發(fā)現(xiàn)問題,并能夠積極尋找解決問題的方法。據(jù)課堂觀察,大約只有三分之一的學(xué)生在活動中一直處于積極思維狀態(tài)。長期下去,不但學(xué)生的學(xué)習(xí)會出現(xiàn)兩極分化,而且可能影響他們一生對待事物的態(tài)度。因此,在組織合作探究活動時,要及時地發(fā)現(xiàn)學(xué)生的差異,根據(jù)差異,啟發(fā)小組成員正確分工,使學(xué)生認(rèn)識到分享信息、觀念、思考和相互啟發(fā)的意義,讓每個學(xué)生各顯其能,獲得交流的經(jīng)驗和能力。2.要給學(xué)生一個思考的支點學(xué)生知識水平有限,有時會有不合理、不完善的設(shè)計,此時,教師給出的思考支點、四兩撥千斤的引導(dǎo)彌足珍貴。研究《金屬的熱脹冷縮》時,學(xué)生學(xué)習(xí)了液體的熱脹冷縮后自然想到加熱銅勺,驗證銅遇熱變大,再放入冷水,驗證受冷縮小。教師并沒有急于否定,而是放手讓大家嘗試,結(jié)果學(xué)生發(fā)現(xiàn)用肉眼根本無法發(fā)現(xiàn)體積的變化。在全班討論“能否用尺子量一量”后,教師提出“能不能用把‘特殊的尺子’來量一下”,最終確定用剛好使銅勺穿過的環(huán)作“尺子”。學(xué)生不僅掌握了實驗方法,還深刻體會到:金屬的熱脹冷縮沒有空氣、水這么明顯。這樣的設(shè)計實驗過程,可謂“教學(xué)無痕”,學(xué)生對實驗的原理、方法、步驟、注意事項等了解得很深入,充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性。在科學(xué)課的教學(xué)中,學(xué)生始終是科學(xué)學(xué)習(xí)的主體,教師要引導(dǎo)學(xué)生參與科學(xué)整個探究活動,讓學(xué)生自己提出問題,選擇實驗材料,設(shè)計實驗方法、步驟,思考注意事項,改進(jìn)方案……只有這樣,學(xué)生才能在學(xué)到科學(xué)知識的同時,習(xí)得科學(xué)研究的方法,發(fā)展科學(xué)思維,讓科學(xué)素養(yǎng)在學(xué)生心中生根開花。
參考文獻(xiàn):
[1]朱洪亮.給學(xué)生一個思考的支點[J].小學(xué)時代,2012(12).
篇8
2、將冰塊平鋪于鍋底,羊肉與冰塊為2:3。
3、底層鋪冰塊,然后將蔥段、番茄片、厚百葉、枸杞、茴香鋪在冰塊上,最后鋪上羊肉即可。
4、開大火,煮5至10分鐘即可,最后加鹽調(diào)味。
篇9
一、改進(jìn)實驗方案,確保探究實效
案例:教科版五年級上冊第二單元第5課《光與熱》實驗方案的改進(jìn)。
《光》單元的教學(xué),由于受時間、天氣等的影響,好多探究活動不能很好地開展。在《光與熱》這一課中,要引導(dǎo)學(xué)生探究“光的強弱與溫度的關(guān)系”。教材中對實驗方案的設(shè)計有這樣幾點提醒:用鏡子將陽光投射到紙上,觀察、比較用一面鏡子和多面鏡子,反射光的強弱有什么不同?用溫度計測量紙上光斑處的溫度,比較用一面鏡子和多面鏡子,溫度計顯示的溫度有什么不同?教材中還提供了一張記錄表:
鏡子數(shù) 0 1 2 3
光的強弱
溫度
初次引導(dǎo)學(xué)生開展這個探究活動時,筆者依照教材中的實驗方法,但實際操作中卻出現(xiàn)了一些狀況:1.實驗現(xiàn)象不明顯。每次增加一面鏡子改變“光的強弱”并不能使溫度產(chǎn)生明顯變化;2.操作有些困難。學(xué)生用手舉著鏡子將光反射到紙上,其實操作并不易,他們很難堅持較長時間將反射光投在同一個位子,影響了測試的結(jié)果;3.數(shù)據(jù)收集不理想。本實驗主要靠“數(shù)據(jù)”說話,實驗效果不理想直接影響數(shù)據(jù)的收集,致使無法得出正確的結(jié)論。
針對這些情況,筆者對實驗方案進(jìn)行了改進(jìn),將鏡子數(shù)改成0面、3面、6面、9面,并選擇了一種靈敏的電子測溫計方便學(xué)生讀取溫度,同時對記錄表也相應(yīng)地進(jìn)行了修改:
鏡子數(shù) 0 3 6 9
光的強弱
溫度
在課前,筆者要求學(xué)生多帶幾面鏡子,并且建議他們給鏡子做個支架或者選擇可擺放無需手持的鏡子。在實驗時,筆者讓學(xué)生把鏡子放在凳子上先調(diào)好鏡子的角度,讓光斑重合后再進(jìn)行溫度的測量。實驗方案改進(jìn)后,實驗效果明顯多了,學(xué)生也不必那么辛苦地舉著鏡子了,整個探究過程自然、流暢,探究效果大大提高。
在小學(xué)科學(xué)探究活動中雖然應(yīng)該重過程,但只有過程沒有結(jié)果的探究會削弱學(xué)生探究的興趣。因此,我們也應(yīng)考慮到讓學(xué)生在探究過程中既能感受“發(fā)現(xiàn)的驚喜”,又能擁有“成功的體驗”。一個成功的實驗可以減少許多煩瑣的敘述,往往能起到“千言萬語道不清,一做實驗便分明”的奇效。但是,教材中有部分探究性實驗在設(shè)計上存在著一些不足,探究時容易出現(xiàn)這樣或那樣的問題:有的實驗不易收集數(shù)據(jù),有的實驗操作困難,致使探究活動的效果不盡如人意。對于此類實驗,教師就有必要對其方案進(jìn)行改進(jìn)或創(chuàng)新,以使探究活動能有效進(jìn)行。
二、改進(jìn)實驗材料,實現(xiàn)探究高效
案例:教科版五年級上冊第二單元《光》中的《光是怎樣傳播的》《光的發(fā)射》《光的折射》等課的實驗材料改進(jìn)。
科學(xué)探究中,為學(xué)生準(zhǔn)備合適的探究材料至關(guān)重要。如果教師能在組織探究活動時,在“材料”的科學(xué)優(yōu)化和呈現(xiàn)方面予以足夠的重視,那么就可保證學(xué)生在有限的教學(xué)時間內(nèi)進(jìn)行高效探究。
在“驗證光的傳播路線”探究活動中,教材中用光是否能通過小孔的實驗進(jìn)行了驗證。這個實驗對于小學(xué)生來說,還不夠直觀。怎么辦?課前,筆者就進(jìn)行了資料的查找和實驗材料的改進(jìn)。筆者將實驗用的普通手電筒改成了“紅外線手電筒”。此外,還將除教材以外的幾種驗證方法向?qū)W生進(jìn)行了展示。如:在透明的水槽中裝些拌有粉筆灰的水,再用紅外線手電筒照射;在透明的水槽中用蚊香燃起一些煙霧后密封住,再用紅外線手電筒照射;在彎管的一頭用紅外線照射,可看見光束只能在直管的一端留下紅點等。用多種方式進(jìn)行驗證,學(xué)生在多種驗證方式的啟發(fā)下,想出了“在盒子的兩端各開一個小孔,再用紅外線手電筒照射的方法”進(jìn)行驗證等等,讓人驚喜,然而更大的驚喜還在后面。
就在實驗課后的第二天,有一位學(xué)生興致勃勃的來找筆者展示他的驗證方法。原來他用了一根比較厚實的有機玻璃條。在以上幾種驗證方法中,實驗現(xiàn)象確實直觀,但都是演示實驗,在小組里開展不是很方便。而這位同學(xué)的發(fā)現(xiàn)恰恰給了筆者靈感,于是,筆者借助有機玻璃條設(shè)計了一種教具。使用這個教具,其實不僅可驗證光的傳播路線,還可觀察光遇到不同鏡面(平面鏡、凹面鏡、凸面鏡、凸透鏡)時產(chǎn)生的現(xiàn)象。
小小的材料改進(jìn),不僅解決了課堂教學(xué)中的受探究時間限制的難題,又提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識;既讓學(xué)生開心地完成了探究活動,又為學(xué)生在課堂中完成證據(jù)的收集和師生的交流留足了空間。
三、改進(jìn)拓展實驗,提升探究深度
案例:教科版五年級下冊第一單元《沉和浮》復(fù)習(xí)梳理時對資料庫中的“浮沉子”制作方法的改進(jìn)。
在一次小學(xué)科學(xué)單元復(fù)習(xí)課的教學(xué)研討中,有位教師對五下《沉和浮》單元進(jìn)行了復(fù)習(xí)梳理。復(fù)習(xí)課的教學(xué)對于大家來說都是個難題,設(shè)計不好就會變成練習(xí)課。那么,該如何有效地讓學(xué)生在復(fù)習(xí)課中不僅是進(jìn)行知識重現(xiàn),而且獲得知識重構(gòu)呢?這位教師動了一番腦筋,她將單元資料庫中的拓展小制作“沉浮自如的浮沉子”進(jìn)行了改進(jìn),并用改進(jìn)后的“浮沉子”引入課題,學(xué)生的探究欲望瞬間就被激發(fā)了。
原本該單元資料庫中的“浮沉子”是用 “一個筆帽、一小塊橡皮泥和一個礦泉水瓶”制作的。當(dāng)我們用力擠壓瓶子時,筆帽里的空氣被壓縮,一部分水進(jìn)入筆帽,導(dǎo)致“浮沉子”排開水的體積變小,受到的浮力減小,它就下沉了;反之,當(dāng)我們松開手,水的壓力減小,筆帽里的空氣體積增大,“浮沉子”排開水的體積隨之增大,受到的浮力也增大,它就浮上來了。其實,這其中的科學(xué)原理對于學(xué)生來說理解起來并不容易。而且,由于筆帽不是透明的,筆帽里的空氣被壓縮或體積增大時都無法直觀地看到,導(dǎo)致學(xué)生的探究興趣大大減弱。
經(jīng)這位教師改進(jìn)后的“浮沉子”不用“筆帽”做,而用“滴管”來做 。在滴管內(nèi)吸入適量的水,使滴管放入水中剛好能浮在水面上,然后裝入密封的塑料瓶中,用手輕輕擠壓它就沉下去了,松手后它又浮上來了。因為滴管是透明的,當(dāng)擠壓大瓶子時,可以看到滴管中進(jìn)入了一些水(水面在上升);松開大瓶子時,可以看到滴管中的空氣體積增大,非常直觀。這樣的改進(jìn)使學(xué)生產(chǎn)生了制作和觀察的興趣,學(xué)生愿意進(jìn)行更進(jìn)一步的探究。
其實,不管是演示實驗還是分組實驗,實驗?zāi)康亩际且龑?dǎo)學(xué)生在實驗中探究,在探究中獲得科學(xué)知識。在平時的教學(xué)中,學(xué)生的探究欲望直接影響著科學(xué)探究的深度。因此,如果教師能有意識地開發(fā)或改進(jìn)一些拓展性實驗,不但能激發(fā)學(xué)生的探究欲望,還能發(fā)揮學(xué)生的自主性,使其全身心地投入到探究活動中來,用自己的各種感官去感知實驗時的各種現(xiàn)象和變化,使學(xué)生的學(xué)習(xí)從被動變?yōu)橹鲃?,真正使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體,從而提高實驗教學(xué)的有效性。
四、創(chuàng)新實驗裝置,促使探究高效
案例:教科版五年級下冊第二單元《金屬熱脹冷縮嗎》中的“觀察鋼條受熱后會伸長嗎”自制教具。
教科版五下《金屬熱脹冷縮嗎》中有一個“觀察鋼條受熱后會伸長嗎”實驗裝置(如圖1),通過酒精燈在鋼條的一端進(jìn)行加熱,引導(dǎo)學(xué)生觀察鋼條另一端的大頭針會發(fā)生什么情況(比如向外傾斜),從而得出“鋼條受熱后會伸長”的結(jié)論。教材上設(shè)計的這個實驗原型在具體操作時,實驗現(xiàn)象很不明顯,且實驗不容易取得成功,學(xué)生很難觀察到鋼條熱脹冷縮的現(xiàn)象。
為了解決這一難題,筆者在這個實驗裝置上動了一番腦筋。最終利用“木板、音樂盒、指針、刻度盤、橡皮筋、螺絲釘、圖釘、銅條、鋁條、鐵條”等材料自制了一個教具――“金屬的熱脹冷縮”聲光顯示器(如圖2)。實驗時,用兩盞酒精燈分別對銅條、鋁條、鐵條進(jìn)行加熱。 金屬條受熱后伸長,推動指針下端向右移動,運用杠桿原理,指針上端又使“音樂開關(guān)”向左移動,電路接通,音樂響起,指示燈亮起。待金屬條受冷后變短,指針上的橡皮筋會使指針復(fù)位,即“音樂開關(guān)”向右移動,電路斷開,音樂盒停止工作。
圖1 圖2
這個實驗裝置制作成功后,已在教學(xué)中多次進(jìn)行實驗。實踐證明,它不僅有助于教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成,而且由于它運用杠桿原理、橡皮筋彈性復(fù)位控制音樂盒的工作狀態(tài),借助“聲、光” 等形式從而使實驗現(xiàn)象變得明顯、生動、有趣,學(xué)生的探究熱情能很好地被激發(fā)。值得一提的是,不僅多種金屬條可在這個實驗平臺上進(jìn)行實驗,而且還可進(jìn)行金屬熱脹冷縮速度快慢的檢測。“一具多用”的特點更使教學(xué)時的探究范圍得以拓展,有效地培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
實驗是學(xué)科學(xué)最有效的手段,實驗裝置是學(xué)生進(jìn)行實驗探究的“載體”。但是,教材中有些實驗裝置的設(shè)計,粗看并沒有什么問題,可一進(jìn)入課堂,到了實際操作階段,情況就不一樣了。課堂中,由于實驗裝置本身的原因,導(dǎo)致探究活動不能有序進(jìn)行的情況時有發(fā)生。許多實驗裝置要么操作起來不方便,要么實驗現(xiàn)象不明顯。因此,教師對相關(guān)的實驗裝置作出有益的改進(jìn)或創(chuàng)新很有必要。一個合適的實驗裝置可以使課堂的探究活動更順利、有效。
篇10
不漏小的杯子
隨手拿一張紙,將它撕(sī)成比杯口略(lüè)大的尺寸,然后蓋在裝滿了水的杯子上。一邊用手輕壓著紙,一邊慢慢地將杯子倒過來,然后放開壓著紙的手,杯里的水可是一滴都不會漏(lòu)哦!這是因為杯子里的空氣壓力小于杯子外的大氣壓力,以及水和紙之間形成的表面張力所造成的。
無字密信
我們經(jīng)常會在電視里看到有人把一張白紙在火上烤(kǎo)一烤,然后紙上就會有字出現(xiàn)。其實,這種無字密信我們自己也可以制作。準(zhǔn)備一瓶白醋(cù)和一個碟(dié)子,將醋倒入碟子中。用毛筆蘸(zhàn)醋在白紙上寫字,然后把紙晾干。干后的白紙上看不出任何字跡。點燃蠟燭,小心地將紙在蠟燭上方烤一烤,褐(hè)色的字馬上就清晰地出現(xiàn)了。不過一定要小心,千萬別把紙條點著了哦!這是因為加熱能使酸性物質(zhì)加速碳(tàn)化,紙上附上了白蠟,加熱時紙的纖維(xiān wéi)加速碳化,從而變成黃褐色,于是字跡很快就顯露出來了。
手變暖了
抓一把雪摩(mó)擦雙手,直到雙手變冷,然后把手放在太陽底下曬一會兒。很快,我們的雙手就又暖和起來了。這是因為皮膚吸收了大量太陽光的熱量。熱是可以從溫度高的物體傳給溫度低的物體,或者從溫度高的一端(duān)沿著物體傳到溫度低的一端的。這個實驗里,它的秘密就是太陽的熱量被傳到了冰冷的手上。
自制熱氣球
用手將大型黑色垃圾袋口略為抓緊,然后將吹風(fēng)機的風(fēng)往內(nèi)吹,讓袋子膨脹(pén zhàn),并縮緊垃圾袋口。用膠(jiāo)帶固定垃圾袋口,并牢(láo)牢綁(bǎn)好長線。拿到戶外,當(dāng)垃圾袋被陽光照到時,就開始慢慢上升了。這是因為黑色的垃圾袋很容易吸收太陽的熱,使里面的空氣因溫度上升而膨脹,空氣變輕,袋子受到空氣浮(fú)力也跟著變大,自然就會往上升了。另外,進(jìn)行這個游戲時,選擇沒有風(fēng)的廣場會比較理想。
開水“劈”石
大冬天的時候,如果往一塊石頭上倒開水,石頭會產(chǎn)生轟(hōn)然裂(liè)開的現(xiàn)象。這是因為冬天的石頭已經(jīng)被徹(chè)底凍透了,這時突然澆上開水,由于熱脹冷縮的緣(yuán)故,石頭外部會迅速升溫,外部膨脹的速度比內(nèi)部更快,內(nèi)外產(chǎn)生的不同張力就使石頭裂開了。我們有時也會看到玻璃杯倒進(jìn)熱水后發(fā)生爆裂,也是這個原理。另外,熱脹冷縮也可以被人們利用到有益的方面上來。比如,先用熱水洗頭,然后再用冷水洗頭,可以促進(jìn)腦部的血液循(xún)環(huán)。
濕不了的紙
準(zhǔn)備一個盆和一個玻璃杯,把紙揉(róu)成一團塞進(jìn)玻璃杯里。把玻璃杯開口朝下垂(chuí)直放進(jìn)裝滿水的盆里。千萬注意不要讓杯子傾斜(qīn xié)。幾分鐘后把杯子從水里取出來,可以發(fā)現(xiàn)紙還是干的。這是因為杯子里除了報紙以外,還有空氣占滿了整個杯子的空間。所以杯子里的空氣沒有辦法跑到杯子外面,杯子外面的水自然也就無法跑到杯子里面啦!