《熱是怎樣傳遞的》實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

姚勁松

摘 要 教科版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《熱是怎樣傳遞的》書本上設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)成功率較低，且實(shí)驗(yàn)過(guò)程中已引發(fā)安全事故，甚至導(dǎo)致學(xué)生錯(cuò)誤地認(rèn)識(shí)熱傳遞的規(guī)律。作者經(jīng)過(guò)多次教學(xué)實(shí)踐，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了大膽改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)成功率大大提高，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，效果好。

關(guān)鍵詞 熱傳遞實(shí)驗(yàn) 改進(jìn)

中圖分類號(hào)：G623.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2016）10-0050-01

教科版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第二單元第6課《熱是怎樣傳遞的》設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)：將一段鐵絲固定在兩個(gè)鐵架臺(tái)上，在鐵絲上每隔一定距離用蠟粘上1根火柴，火柴頭都向下懸掛，用酒精燈在鐵絲的一端加熱，觀察火柴掉下來(lái)的順序，想通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生知道，熱是從較熱的一端向較冷的一端傳遞的規(guī)律。但在實(shí)驗(yàn)操作中，我發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)不易成功的原因，我大膽地進(jìn)行了改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，實(shí)驗(yàn)效果相當(dāng)好。現(xiàn)將實(shí)驗(yàn)情況記錄如下：

一、實(shí)驗(yàn)原型

教材中的實(shí)驗(yàn)是將一段鐵絲固定在兩個(gè)鐵架臺(tái)上，在鐵絲上每隔一定距離用蠟粘上一根火柴，火柴頭都向下懸掛，用酒精燈給鐵絲的一端加熱，觀察火柴掉下來(lái)的順序，從而推導(dǎo)出熱傳遞的規(guī)律。課前我進(jìn)行嘗試，花了不少的時(shí)間，可一上課同學(xué)們都說(shuō)粘不牢，上來(lái)展示時(shí)顫顫抖抖的又掉落了幾根，成功的寥寥無(wú)幾。這么簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)為什么會(huì)不成功呢？問題究竟出在什么地方？

二、實(shí)驗(yàn)不足之處

一是因?yàn)殍F絲是圓的，火柴梗不易固定；二是因?yàn)楣腆w蠟要熔化成液體蠟又凝固成固體時(shí)，才能固定火柴。但熔化的液體蠟?zāi)坛晒腆w蠟的時(shí)間非常短，且溫度非常高，粘的時(shí)候因?yàn)闀r(shí)間短和怕燙傷而手忙腳亂，導(dǎo)致火柴粘不住或虛粘。三是粘上去的火柴也因?yàn)榛蝿?dòng)導(dǎo)致薄薄蠟層破碎而掉下來(lái)。三個(gè)原因最終導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)不成功或揭示的熱傳導(dǎo)的規(guī)律錯(cuò)誤。

三、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與改進(jìn)之處

在這個(gè)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中，經(jīng)過(guò)嘗試，我對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了大膽改進(jìn)，一是用鉆有等距離小孔的銅棒代替圓鐵絲，小孔的大小與火柴頭的大小差不多；二是火柴頭朝上粘，火柴容易固定；三是用食用豬油代替蠟油，豬油無(wú)毒無(wú)害，常溫下是固體，且粘性很好，可以不慌不忙地粘火柴，既容易固定，又不容易掉下來(lái)。

加熱銅棒，豬油受熱由近到遠(yuǎn)地熔化，火柴依次掉下來(lái)，實(shí)驗(yàn)效果相當(dāng)好，從來(lái)沒有失敗過(guò)。

四、實(shí)驗(yàn)器材

鐵架臺(tái)、帶孔的銅棒、火柴、酒精燈、豬油等。

五、實(shí)驗(yàn)原理及裝置說(shuō)明

1.實(shí)驗(yàn)原理

酒精燈火焰的熱量通過(guò)金屬銅棒，由近到遠(yuǎn)地傳導(dǎo)，豬油由近到遠(yuǎn)地受熱熔化，由固體變成液體，粘性減弱，火柴由近到遠(yuǎn)依次掉下來(lái)，就能形象地看到熱在金屬銅棒上的由溫度高的一端向溫度低的一端傳導(dǎo)的過(guò)程。

2.實(shí)驗(yàn)裝置及說(shuō)明

六、實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1.按改進(jìn)后的裝置圖在鐵架臺(tái)上固定好銅棒，銅棒的小孔垂直朝下。

2.每個(gè)小孔用豬油粘一根火柴，火柴頭朝上。

3.點(diǎn)燃酒精燈，在銅棒的一端給銅棒加熱。

4.記錄好火柴掉下來(lái)的順序。

5.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

七、實(shí)驗(yàn)效果

改用豬油在銅棒的小孔上粘火柴，沒有時(shí)間限制，可以不慌不忙地粘，不會(huì)因手忙腳亂而被熔化的蠟油燙傷，既容易固定，又不會(huì)輕易掉下來(lái)。操作方便，材料簡(jiǎn)單易得，降低了操作的難度，減少了實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)結(jié)果一目了然。

八、自我評(píng)價(jià)

科學(xué)實(shí)驗(yàn)離不開可供操作的材料，“材料引起學(xué)習(xí)，材料引起活動(dòng)”，材料的選擇與組織是上好實(shí)驗(yàn)課的首要條件，組織不同的材料或?qū)ο嗤牟牧系牟煌M織，經(jīng)歷學(xué)習(xí)的過(guò)程就截然不同。改進(jìn)后，化復(fù)雜為簡(jiǎn)單，解決了以前用液體蠟在鐵絲上粘火柴棒的諸多不便，提高了實(shí)驗(yàn)的成功率，實(shí)驗(yàn)效果的明顯。最重要的是，豬油來(lái)源于學(xué)生生活，他們都知道：固體豬油受熱后就能熔化變成液體豬油，用生活經(jīng)驗(yàn)來(lái)解釋抽象的熱傳遞現(xiàn)象，突破了難點(diǎn)，加深了學(xué)生對(duì)熱傳遞現(xiàn)象的理解。