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在浙教版第三册第二章第八节“气候和影响气候的因素”中,探究物质比热时有如下实验(实验装置如图1):在两个相同的烧杯里分别加入等质量的水和煤油,用相同的酒精灯加热(使它们在相同的时间里吸收相同的热量),然后观察温度计的示数。最后从实验中得到:经过相同的时间加热后,煤油的温度升得快些。从而得出不同的物质吸收相同的热量,升高的温度是不一样的,进而引出比热的概念。此实验虽然能完成教学任务,但作为演示实验,存在着两个明显的不足:(1)温度计示数的可见度太小,坐在教室里的同学是不可能看到温度计示数的。(2)教师无法控制两个酒精灯的加热情况完全相同。从而造成在相同时间内水和煤油实际吸收的热量不一样,最终导致实验结果可能与预期结果相差甚远。
为了解决上述问题,我对此实验进行了如下改进。
(1)为了解决温度的显示问题,我用实验室里常用的仪器,自制了如图2所示的温度计。使用时:先打开止水夹,让U型管两边的液面相平,然后再用止水夹夹住原来的地方。最后把试管插入待测液体中,通过U型管两边的液面的高度差来显示温度的高低。此温度计虽然无法定量的测出温度的大小,但它可以定性的比较温度的高低,且可见度大,实验效果非常明显。
(2)为了解决加热问题,我采用了在电炉上垫石棉网加热的方法,此方法不仅解决了热源相同的问题,也很好的解决了烧杯直接在电炉上加热破裂的题。 我的具体实验步骤: <
实验现象:我们能观察到两U型管两边液面的变化,且煤油一侧U型管两边液面高度差变化明显快于水一侧U型管两边液面高度差变化。
此实验经此改进后,效果非常明显,坐在教室里的每一个学生都能看到,且实验时间不长。取得了很好的教学效果。
纵观我这次教具的改进过程,回过头来看自己的行为。感想很多,主要反思如下:
反思一:在使用加热方法时,我开始想到的是水浴加热,但实验结果出乎我的意料,不是煤油的温度高而是水的温度高。反复实验,结果都一样,为了弄清楚它的内在原因,我向许多同行请教,最终还是无果而终。最后我查阅了学校图书馆里的相关资料,找到了答案。它主要是从热传递的方式上考虑,课本上的实验主要靠对流来传热,而改进的水浴装置主要靠传导来传热,我又从网上查阅到水的热传导系数K=0.00143卡/(厘米2•秒•摄氏度)而煤油的热传导系数为K=0.00039卡/(厘米2•秒•摄氏度)。就是说,在温差、传导面积和时间都相同的条件下,水传导的热量接近煤油传导热量的4倍,水的比热恰好是煤油比热的2倍,当然水升高的温度就是煤油升高温度的2倍了。弄清此原因后,最后我才想到了用电炉加热。从而圆满的解决了此问题。从此次实验改进中,使我认识到了,作为一个科学老师要不断的学习、加强自身的修养、提高自己的业务水平。
反思二:我自己组装的温度计虽然简单,但它的可见度非常好、效果非常明显。它是否可以运用到其他的实验里呢?我通过反复实验,发现它还可以完成初中教材中涉及到与温度计有关的所有实验。整理如下:
1.探究液体蒸发吸热
在浙教版第一册第四章第二节“汽化与液化”中,探究液体蒸发吸热的实验:用一只示教温度计,下面包上沾有酒精的棉花(或水)。然后让学生观察温度计示数的变化。虽然示教温度计示数比较大,但教室后排的同学还是很难看清温度计示数的变化。若用我自制的温度计来做此实验。就显得非常简单了,我只要在图4中的试管的外壁用沾有酒精的棉花涂一下,马上就能看到U型管两边液面在缓慢地发生变化,要不了几秒钟,左、右两侧的液面相关好几厘米。教学效果不言而喻。
2.探究物质溶解吸热或放热
在浙教版第一册第四章第五节“物质的溶解性”中,探究硝酸铵、氢氧化钠溶于水是吸热或放热时,它们的做法是:先用温度计测出水的温度,然后让们溶解在水里,最后用温度计测出它们溶液的温度。让学生从温度计示数的变化感受到它们溶解时是吸热还是放热。此实验的观察面非常有限。若用自制温度计(如图4),只要把试管插入烧杯里的液体里,坐在教室里的每一位同学都能观察到U型管里两液面的变化,从而得出它是吸热还是放热。
3.探究三大营养物质(糖类、蛋白质、脂肪)的热量价
在浙教版第五册第四章第一节“食物与摄食”中,探究糖类、蛋白质、脂肪的热量价时,它们的做法是如图5,将1克的花生仁放在燃烧匙上,然后在酒精灯上加热,直至花生仁开始自行燃烧,再马上放在试管下方。如果花生仁的火焰熄灭,就再次点燃,直到燃尽。记录试管里水的最高温度。然后分别用1克的大米、牛肉干重复上面实验,通过比较水的温度,最后得出它们的热量价。此实验的一个最大不足是:教室里的许多学生无法观察到温度计示数。若用我自制的三支温度计来做此实验,如图6,先在三支试管里预先放入一定量等质量的水(防止空试管吸热,温度升得太高,水从U型管的一端溢出),然后只用0.5克左右的花生仁、大米、牛肉干来加热就够了,最后通过比较U型管里两液面的高度差,就能得到同样的结论。且缩短了实验时间,取得意想不到的效果。
总之,通过这个教具的改进,使我认识到了,作为一个科学教师,不仅要不断的学习,努力提高自身的业务水平,还要不断的创新、突破常规,在自己的教学中不断的推陈出新,使用新的教学方法,创造性地使用一些新的教具,给自己的课堂增加一些新的元素,同时也给学生的创新思维提供一些思路。
联系地址:浙江省德清县上柏中学曹中才
联系电话:15857263966
电子邮箱:zjczc2004@163.com
为了解决上述问题,我对此实验进行了如下改进。
(1)为了解决温度的显示问题,我用实验室里常用的仪器,自制了如图2所示的温度计。使用时:先打开止水夹,让U型管两边的液面相平,然后再用止水夹夹住原来的地方。最后把试管插入待测液体中,通过U型管两边的液面的高度差来显示温度的高低。此温度计虽然无法定量的测出温度的大小,但它可以定性的比较温度的高低,且可见度大,实验效果非常明显。
(2)为了解决加热问题,我采用了在电炉上垫石棉网加热的方法,此方法不仅解决了热源相同的问题,也很好的解决了烧杯直接在电炉上加热破裂的题。 我的具体实验步骤: <
实验现象:我们能观察到两U型管两边液面的变化,且煤油一侧U型管两边液面高度差变化明显快于水一侧U型管两边液面高度差变化。
此实验经此改进后,效果非常明显,坐在教室里的每一个学生都能看到,且实验时间不长。取得了很好的教学效果。
纵观我这次教具的改进过程,回过头来看自己的行为。感想很多,主要反思如下:
反思一:在使用加热方法时,我开始想到的是水浴加热,但实验结果出乎我的意料,不是煤油的温度高而是水的温度高。反复实验,结果都一样,为了弄清楚它的内在原因,我向许多同行请教,最终还是无果而终。最后我查阅了学校图书馆里的相关资料,找到了答案。它主要是从热传递的方式上考虑,课本上的实验主要靠对流来传热,而改进的水浴装置主要靠传导来传热,我又从网上查阅到水的热传导系数K=0.00143卡/(厘米2•秒•摄氏度)而煤油的热传导系数为K=0.00039卡/(厘米2•秒•摄氏度)。就是说,在温差、传导面积和时间都相同的条件下,水传导的热量接近煤油传导热量的4倍,水的比热恰好是煤油比热的2倍,当然水升高的温度就是煤油升高温度的2倍了。弄清此原因后,最后我才想到了用电炉加热。从而圆满的解决了此问题。从此次实验改进中,使我认识到了,作为一个科学老师要不断的学习、加强自身的修养、提高自己的业务水平。
反思二:我自己组装的温度计虽然简单,但它的可见度非常好、效果非常明显。它是否可以运用到其他的实验里呢?我通过反复实验,发现它还可以完成初中教材中涉及到与温度计有关的所有实验。整理如下:
1.探究液体蒸发吸热
在浙教版第一册第四章第二节“汽化与液化”中,探究液体蒸发吸热的实验:用一只示教温度计,下面包上沾有酒精的棉花(或水)。然后让学生观察温度计示数的变化。虽然示教温度计示数比较大,但教室后排的同学还是很难看清温度计示数的变化。若用我自制的温度计来做此实验。就显得非常简单了,我只要在图4中的试管的外壁用沾有酒精的棉花涂一下,马上就能看到U型管两边液面在缓慢地发生变化,要不了几秒钟,左、右两侧的液面相关好几厘米。教学效果不言而喻。
2.探究物质溶解吸热或放热
在浙教版第一册第四章第五节“物质的溶解性”中,探究硝酸铵、氢氧化钠溶于水是吸热或放热时,它们的做法是:先用温度计测出水的温度,然后让们溶解在水里,最后用温度计测出它们溶液的温度。让学生从温度计示数的变化感受到它们溶解时是吸热还是放热。此实验的观察面非常有限。若用自制温度计(如图4),只要把试管插入烧杯里的液体里,坐在教室里的每一位同学都能观察到U型管里两液面的变化,从而得出它是吸热还是放热。
3.探究三大营养物质(糖类、蛋白质、脂肪)的热量价
在浙教版第五册第四章第一节“食物与摄食”中,探究糖类、蛋白质、脂肪的热量价时,它们的做法是如图5,将1克的花生仁放在燃烧匙上,然后在酒精灯上加热,直至花生仁开始自行燃烧,再马上放在试管下方。如果花生仁的火焰熄灭,就再次点燃,直到燃尽。记录试管里水的最高温度。然后分别用1克的大米、牛肉干重复上面实验,通过比较水的温度,最后得出它们的热量价。此实验的一个最大不足是:教室里的许多学生无法观察到温度计示数。若用我自制的三支温度计来做此实验,如图6,先在三支试管里预先放入一定量等质量的水(防止空试管吸热,温度升得太高,水从U型管的一端溢出),然后只用0.5克左右的花生仁、大米、牛肉干来加热就够了,最后通过比较U型管里两液面的高度差,就能得到同样的结论。且缩短了实验时间,取得意想不到的效果。
总之,通过这个教具的改进,使我认识到了,作为一个科学教师,不仅要不断的学习,努力提高自身的业务水平,还要不断的创新、突破常规,在自己的教学中不断的推陈出新,使用新的教学方法,创造性地使用一些新的教具,给自己的课堂增加一些新的元素,同时也给学生的创新思维提供一些思路。
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