“空气占据空间吗”教学设计(精选8篇)
课后学校的^领`导对我的这节课进行了评课,总的来说这节课课堂结构是比较完整,过程清楚,板书设计有心,各个环节紧扣,问题设计好,学生积极活跃。不过也有许多要改进的地方,语言平淡,激情不够,节奏太快应该注意细节。在学生操作实验中,应该讲明实验要求,课堂组织方面有待加强,问题提出以后要给学生充分的思考和回答时间,对学生的表扬应多样,评价要有价值。最后^领`导对我的工作做了肯定,让作为新老师的我开始对以后的教学充满信心。
随着社会的不断发展和进步, 生活水平的不断提高, 人们对生存环境舒适度的追求也越来越高。人们在享受到物质文明带来的舒适同时, 也在经受着随之而来的环境污染带来的困扰。近年来, 人们开始研究雾霾的产生, 定义了PM2.5的概念, 意识到PM2.5是危害人类健康的最大元凶, 其含量的多少直接决定着危害的大小。市场上随之产生了治理PM2.5不同的技术和产品, 其中质量良莠不齐, 很多是滥竽充数来糊弄消费者。那么怎样了鉴别区分产品的好坏呢?这就需要专业的检测方法和设备, 来针对PM2.5的相关项目进行专业的检测, 通过分析来达到鉴别真伪的目的[1]。
2 密闭空间空气净化用滤材检测基本原理
密闭空间空气净化用滤材检测设备总体思路, 就是将含有一定颗粒浓度的空气通过过滤材料后, 通过测量上下游对应粒径尺寸的粒子数来计算出过滤材料对某几个粒径尺寸下的颗粒的过滤效率。
按下式计算分级过滤效率Ef (x) (%) :
式中, C1 (x) 为位于测试样件上游的对应于某个尺寸范围的粒子数;C2 (x) 为位于测试样件下游的对应于某个尺寸范围的粒子数。
按下式计算储灰量G (g) :
式中, M1为加灰前样件质量;M2为加灰前样件质量。
3 密闭空间空气净化用滤材检测设备设计
密闭空间空气净化用滤材检测设备, 主要包括试验粉尘的供给系统、气源系统、粒子计数系统、空气流量系统、控制系统。
总体设计方案如图1所示[2]。
3.1 试验粉尘的供给系统
为了保证在试验过程中试验粉尘供给浓度的稳定准确, 使试验台能适应不同加灰浓度的要求, 我们特采用了两套加灰系统。一套选用普通空滤计重法加灰器满足大的颗粒浓度试验项目;一套采用进口微量粉尘发生器, 通过控制承载盘的相应转速, 达到精确控制加灰量的目的[3]。
另外, 由于技术水平的限制, 现代粒子计数器在检测颗粒数量过程中颗粒浓度上限偏低, 微量粉尘发生器产生的颗粒浓度远远超出了仪器检测上限。由于单位体积重的颗粒浓度过大, 多个小颗粒会被计为几个较大颗粒, 造成颗粒浓度变低, 形成试验误差。为此我们专门设计了一套稀释系统, 通过向高浓度颗粒注入洁净空气达到稀释的作用, 另外通过调节风机转速可以确定不同的稀释比例。在稀释系统中风机的上下游均配备一个高效过滤器, 保证了多余颗粒的收集和注入空气的洁净度, 防止颗粒物对风机的磨损以及对颗粒浓度的影响[4]。
这样就可以在一定的颗粒浓度的基础上既满足了粒子计数器对浓度的要求, 又可以调节加灰浓度的范围, 扩大了试验台的适用范围。
3.2 气源系统
由于试验环境中存在这大量微小颗粒, 如果直接引入试验会造成背景浓度过大, 偏离真实值, 计算出的结果不准确。因此我们采用真空泵吸气产生负压, 在试验台的进气面添加一个高效过滤器, 在试验前进行背景浓度的检测, 达到一定范围内方可进行试验。这样就减小了试验台对于环境的影响, 增加了试验台的实用性[5]。
3.3 粒子计数系统
粒子计数器作为测试设备最主要的部件, 光源又是粒子计数器的关键部件, 对仪器的性能影响很大。光源要求稳定性高、寿命长、不受干扰。
激光尘埃粒子计数器的光源有普通光源和激光光源两种。普通光源为碘钨灯, 体积大、发热量高、寿命短, 开机后需要预热。激光光源为激光器, 体积小、稳定性高、寿命长, 常与检测腔及光检测器做成一体, 组成传感器。常见的激光光源有He Ne激光器、激光二极管。采用普通光源的激光粒子计数器对0.3μm以下的微粒信号响应很低, 其信号幅度与计数器本身的噪声幅度相差无几, 信号很难从噪声中检测出来。此类仪器虽然标有0.3μm这一通道, 但只适于测定大于0.3μm特别是0.5μm以上的微粒。由于激光的单色性好, 光能量集中稳定, 所以采用激光光源的激光粒子计数器其传感器有较高的信噪比[6]。
因此, 结合现代技术水平, 根据PM2.5μm的定义, 采用进口激光粒子计数器, 开辟了0.1μm、0.3μm、0.5μm、0.7μm、1.0μm、2.0μm、2.5μm七个检测通道, 用以检测对应粒径小的颗粒数。
3.4 空气流量系统
采用多组音速喷嘴组成流量控制系统, 可以通过不同规格的音速喷嘴的组合完成不同流量的精确控制, 流量范围可以在100~680 m3/h范围内任意调节, 准确度为±2%, 符合检测的规定要求。
3.5 控制系统
为了减轻人为因素对于试验结果的影响, 本套测试设备采用电脑集成控制。减轻了工作量, 减少了人为误差。通过中控台可以精确控制试验各项参数的设定、试验过程中各个指标的实时观察和记录、结果的准确计算分析。
4 结论
密闭空间空气净化用滤材检测设备可对净化材料、成品滤清器进行初始压力降、分级过滤效率 (多个粒径尺寸) 、储灰量等项目进行科学有效的分析测试, 具有操作简单、体积小、检测范围广、检测结果准确等优点, 是检测过滤产品 (材料) 分级过滤性能的高效可靠的设备, 能够通过科学准确的数据反映出净化材料 (产品) 对PM2.5的实际过滤效果。可以特别针对各种过滤材料 (产品) 针对PM2.5进行压力降、分级过滤效率、储灰量等多个项目进行试验测试, 结果科学可靠。对于产品质量检测、过滤材料研究具有指导意义。
摘要:随着机动车辆的普及, 人们呆在密闭空间即驾乘室以及室内的时间会逐渐拉长, 如何有效的控制密闭空间的PM2.5浓度值值得我们去探讨和研究。通过对密闭空间空气净化原理的分析, 采用激光粒子计数方法, 设计了密闭空间空气净化检验流程及相配套的检测设备, 将密闭空间 (含室内及驾乘室) 大气中的PM2.5含量控制在标准要求的浓度值以内。
关键词:密闭空间,空气净化,滤材,检测设备。
参考文献
[1]丰兰.高效空气过滤材料的特性及检测方法研究进展[J].研究与开发, 2012, 08:086-088.
[2]姜坪, 刘梅红.空气过滤材料的发展与应用[J].现代纺织技术, 2002, 04:52-54.
[3]张晓勇, 黄卫, 等.室内空气污染现状及控制研究[J].环境科学与管理, 2006, 31:44-46
[4]黄翔, 樊丽娟, 等.纳米功能性空气过滤材料的研究进展[J].产业用纺织品, 2008, 03:25-29.
[5]张显辉, 李长玉.浅谈室内环境污染问题[J].环境科学与管理, 2008, 33:64-66
对于空气占据空间探究,课本原来是这样设计的:在瓶子里装一些水,用几根吸管和一块橡皮泥,在不倾倒瓶子的情况下,我们能不能利用空气把水从瓶子中挤出来?因为空气是看不见、摸不着的,让学生理解“空气占据空间”也有一定难度,因此,我通过其他层次的活动,帮助学生理解空气占据空间的科学概念。
我对实验进行了改进。先在一个塑料瓶的瓶盖上打一个孔,安装上一根吸管,再在瓶中装满水,将瓶口密封好。如果用手挤压瓶子,水就会顺利地从吸管的顶部溢出;如果用手堵住吸管口,再挤压塑料瓶,这时吸管里的水面就不可能被挤压到管口。这是因为水面到管口有一段空间被空气所占据,使得水面不能上升。
课本上随后设计了另一个实验来证明空气占据空间。这是一个非常有趣的实验,把纸巾放在杯底,将杯子竖直倒扣着全部浸入水中,杯底的纸巾会湿吗?大多数学生都认为一定会湿,教师就可以当一次“魔术师”,将装了纸巾的杯子小心翼翼地竖直倒扣入水中,入水时杯口和水面要持平。取出杯子的时候也要做到竖直,以免空气出来水流进去。教师将纸巾取出,让学生看看杯底的纸巾到底会不会湿。
杯子倒扣入水中,杯底的纸巾会不会湿?绝大多数学生认为是会湿的。当教师演示完“魔术”后,学生们非常好奇,因为这种现象与他们认为杯子进入水中纸就会湿的认知产生强烈冲突。
学生积极地亲自动手进行实验,大部分能够成功,但是对于纸巾为什么不湿的思考,显然是有难度的。经过教师的引导,学生会想到有东西挡在前面,但是到底是什么挡住了?经过推测,我们得出一个结论:杯子里有空气,占据着杯子的空间,水无法进入,所以杯底的纸巾没湿。
这仅是推测,学生并不能直观看到。我在这里也做了改进。我选用塑料杯来实验,将水中的塑料杯底扎个小孔,气泡会从杯底冒出来,随后水位上升,杯底的纸团就被浸湿了。通过前后的推测和验证,学生会加深对空气占据空间的理解,原来真的是因为空气占据了杯子的空间,水无法进入。
经过前面的实验,同学们已经知道,空气和水、石头一样,可以占据空间。可空气占据的空间与水相比,又有什么不同呢?
课本上的实验设计是用两只注射器,分别抽进同样多的水和空气,然后用橡皮堵住管口,用同样大小的力向下压活塞,我们观察到了什么?水和空气有什么不同?学生通过实验会发现拉注射器的活塞,水的体积没有变化,空气的体积变大;向下压注射器的活塞,水的体积没有变化,空气的体积变小。
学生在实验结束后,教材上的设计是让学生“想象一下,注射器空气发生了什么变化?把它画下来”。在课本上附上了注射器里空气发生的变化的引导图。这样的设计,对于三年级的孩子来说,学生非常难理解。对于看不见,摸不着的东西,怎样用一种更形象直观的方式来帮助学生进行观察并理解呢?
我对实验进行了改进。我想到用塑料泡沫来进行实验,把塑料泡沫的颗粒看做是空气的微粒的话,那么在向下压注射器活塞时,就相当于空气的微粒受到压力,它们之间的距离就会变得更小,这说明空气可以被压缩;反之,向外拉注射器活塞,受到拉力后微粒之间的距离会变大,这说明空气可以被拉伸。这样,学生就很容易观察到空气微粒之间由于距离的变化而造成的体积的变化,自然而然就明白空气占据空间的大小是可以改变的道理了。而水则不同,水占据空间的大小在压缩或拉伸时是不会发生变化的。
实验改进之后,实验效果比课本的要好许多,也可以鼓励同学们想出更多方法,证明空气占据空间,及空气占据空间的变化。
由于空气与我们人类的关系非常密切,只是平时我们没有注意观察它。所以,在这节课的教学过程中,我没有拘束于教材上的内容,选择了一些材料容易找到的、现象比较明显的、易于学生操作的探究活动,在课堂上充分调动学生的积极性,引导他们对空气有一个比较全面的认识。在探究空气占据空间时,我是由一些简单的演示实验进行导入的。然后在探究活动的环节,我共设计了两个演示实验和一个分组实验,这两个演示实验演示的很成功,学生们观察实验现象很仔细,并且都准确的描述出了实验现象,并揭示了空气占据空间这个道理。
本节课的分组实验是让学生利用两根吸管和一个橡皮泥,将瓶子里的水从吸管中流出来,这就需要在理解空气占据空间的基础上,积极动脑思考,自己设计实验方案,还要严格按照实验要求做到不挤压瓶子,不倾斜瓶子,不用嘴吸。学生们在自己设计实验方案动手操作的时候,出现了一些问题,在我巡视的时候发现,有的小组用嘴吸了,没有按照实验要求来做。还有的小组没有利用橡皮泥。所以大家都没有找到正确的方法。然后在我和听课教师的提示下,慢慢有小组找到了改进措施。并且实验取得了成功。
这节课下课之后,教研员给了我一些建议,提到了这个小组实验可以给更多的提示。这也是我之前没有想到的,把这个实验想的过于简单,毕竟三年级的孩子年龄还是比较小,已有的知识水平比较有限。其实这节课在未改版之前,在书上是有插图的,就是组装好的插图,那样学生们更容易理解。而改版之后,也不能说不够好,因为改版之后,这个实验是在教材最后的拓展模块。也是有意的让学生自己动脑思考,解决更难的问题。
本节课的另外的两点不足是实验纪律和实验报告单。在填写实验报告单的这个环节,把它完全交给学生,这样给三年级的学生增加了很多难度。所以报告单填写的效果不好。另一方面,平时针对学生们上实验课的纪律问题应该加以强调。虽然孩子们在实验课,小组实验环节真的是特别兴奋,就很难保持纪律。并且出现老师喊停,停不下来的`现象。这个在平时上课的时候就要严格强调。
三年级上册第1单元第1课
一、教材分析
本课教学内容从课前导入,到课堂思考,再到课堂实验验证思考,最后实践到生活中,可分为四个部分。
第一部分,提出问题。课前导入活动——认识固体和液体“占据空间”的性质。通过“已装满粉笔的盒子里无法再装入粉笔”和“已装满水的杯子里倒不进水”这两个现象,让学生在已知的“物体占据地方”的表层了解中,引出“空间”和“占据空间”两个科学名词,进一步认识到“固体和液体占据空间”的事实,从而引导学生猜想和思考空气是否也占据空间。
第二部分,解决问题。课堂实验——先猜测,再实验。通过“水会漏下去吗?”、“纸团会不会湿?”和“气球吹得大吗?”这三个简单的经典实验来研究空气是否占据空间,让学生在实验中感知真理,“水漏不下去”、“纸团不会湿”和“气球吹不大”的现象让学生亲自验证第一部分的思考,认识到空气也像固体和液体一样,具有占据空间的性质。
第三部分,新发现。学生通过挤压注射器里的空气,去感知活塞位置的变化和手的感觉,来感受空气在密闭容器里可以被压缩,了解压缩空气具有弹性的性质。
第四部分,交流。学生了解了压缩空气的性质,再去了解压缩空气在人类生产生活中的用途,也通过课本知识和现实生活的结合,培养学生实事求是的科学态度。
二、学情分析
三年级学生在低年级已经学习了空气的存在及颜色、状态和气味等,他们能直观地认知空气的基本特征,但不会有意识地去发现和研究空气的性质。要让学生去认识空气占据空间,先通过固体和液体占据空间的实验引发学生思考——“空气是否占据空间”,并且让学生先了解“空间”和“占据空间”的概念,再从实验中让学生亲自去感知,通过对空气进行研究的实验,让学生充分认知空气占据空间这一性质。
三、学习目标
1.能用不同的实验方法证明空气占据空间。
2.能从具体现象中提出问题,作出猜想,能依据证据概括空气占据空间的性质。
3.在玩注射器的活动中,认识空气可以被压缩,压缩空气具有弹性。
4.能够列举压缩空气在生产生活中应用的实例。
四、重点与难点
重点:通过实验,认识空气占据空间、可以被压缩的性质,且了解压缩空气具有弹性。
难点:认识空气占据空间和压缩空气有弹性的性质。
五、教学准备
教室材料:多媒体教学课件、相关图片和视频
学生分组材料:小口瓶、漏斗、橡皮泥、烧杯、水槽、玻璃杯、面巾纸、塑料瓶、气球、锥子、注射器、橡皮、水。
六、教学过程
(一)引入新课
1.出示一首小诗,让学生读一读并且猜一猜。
虽然看不到你,也摸不着你,可你自由自在地
在世界每个角落嬉戏。
你呀,总是这么调皮!
植物说:有了你,我们才能茁壮成长;
动物说:没有你,我们就会停止呼吸。
你呀,就是这么神奇!
2.学生交流:这首诗写的是空气的什么特点?
3.学生回答。
4.小结:同学们,通过这首小诗和以前的学习,我们了解到,空气无处不在,并且具有看不见、摸不着的特点,但是空气是实实在在存在的。
5.谈话:既然空气是实实在在的物质,那么它还有什么特点呢?今天我们就来学习空气具有的性质。
(板书课题:第一单元 认识空气)
【意图解析】这是一个引入新课的内容,先由一首诗来吸引学生的注意力,再引导学生在所学知识上去思考空气还有何种性质,激起他们的学习兴趣,带着思考继续学习。
(二)课堂导入
1.教师出示一盒已被装满的粉笔盒和一个装满水的杯子,向学生提问:能否再向盒子装粉笔?能否再向杯子里装水?
2.预测:学生回答不能。盒子满了,没有地方装粉笔了;杯子满了,没有地方装水了。
3.谈话:非常好。同学们都知道,盒子和杯子都已经没有地方装更多的粉笔或者水了。是因为盒子和杯子的“空间”是有限的,而粉笔和水都是占据空间的,对不对?当盒子和杯子的空间被占满了,就没有多余的空间再装东西了。
4.盒子和杯子是空间,粉笔和水占据空间。那同学们有没有想过,我们周围的空气,占据空间吗?今天我们就来研究这个话题。
(板书:1 空气占据空间吗)
【意图解析】在研究空气是否占据空间之前,需要解释“空间”和“占据空间”的概念。用两个小研究让学生去接受这两个概念,能更生动形象的让学生理解。也由粉笔盒和水杯的研究引出空气是否占据空间的问题,让学生能够在教师的引导下自主思考,而不是被动接受知识。
(三)课堂实验——研究空气是否占据空间
1.谈话:相信大家内心都有一个自己的答案,那我们先把答案记起来,然后一起通过几个小实验来研究,空气是否占据空间。
2.实验一:水会漏下去吗?
(1)教师出示实验操作图和实验步骤,讲解实验材料、方法以及注意点。
实验材料:漏斗、小口瓶、橡皮泥、烧杯、水等。
实验方法:将漏斗插入小口瓶,用橡皮泥封住瓶口,然后快速向漏斗里倒水。
实验注意:要用橡皮泥封住瓶口,不能漏气;倒水速度要快。
(2)谈话:同学们,我们在做实验之前,先猜测一下,水会漏下去吗?并且把猜测结果写在活动手册上。
(3)分组实验,教师指导,提醒学生注意观察。
(4)教师引导学生交流实验结果:水是否会漏下去,并写入活动手册。
(5)谈话:同学们,水是否会漏下去?(学生回答:不会)那如果我们把瓶口的橡皮泥拿掉,水会不会漏下去?
(6)引导学生再次进行实验并且交流。
(7)小结:当瓶口被橡皮泥封住时,空气无法从瓶中跑出,空气占据了瓶内的空间,所以水不会漏下去。
2.实验二:纸团会不会湿?
(1)教师出示实验操作图和实验步骤,讲解实验材料、方法以及注意点。
实验材料:水槽、水杯、纸巾和水等。
实验方法:将一团纸紧塞在杯底,再把杯子竖直向下倒扣在水中。
实验注意:水杯竖直向下快速倒入水中,不能倾斜。
(2)谈话:同学们,我们在做实验之前,先猜测一下,纸团会湿吗?并且把猜测结果写在活动手册上。
(3)分组实验,教师指导,提醒学生注意观察。
(4)教师引导学生交流实验结果:纸团不会湿,并写入活动手册。
(5)谈话:同学们,纸团会不会湿?(学生回答:不会)刚刚实验时,老师一直强调,水杯要垂直向下,快速扣入水中,那如果水杯倾斜着放入手中,又会产生怎么样的现象呢?
(6)引导学生再次进行实验并且交流。
(7)提问:为什么在第一次实验中纸团没有湿,而当杯子倾斜入水时纸团就湿了呢?(引导学生回答:当杯子垂直向下进入水中时,空气跑不出来,杯子里的空间被空气占据着,水进不去,所以纸团不会湿。而当杯子倾斜进入水中时,空气从杯口跑出来,空气原本占据的空间就被水所占据,水进入杯子中,纸团就湿了。)
(8)小结:空气占据杯子里的空间。
3.实验三:气球吹得大吗?
(1)用以上教学步骤进行实验,然后引导学生交流实验结果:气球吹不大。记入活动手册。
(2)引导学生继续实验:假如在塑料瓶钻一个洞,气球还能吹得打吗?交流结果并记入手册。
(3)小结:空气占据了瓶子里的空间,无法将气球吹大。
4.实验结果交流
(1)谈话:同学们,从上面三个实验,我们知道,水不会漏下去,纸团不会湿,气球吹不大,都是为什么?因为空气占据了空间。
教学目标:
科学概念: 空气占据空间;空气占据空间的变化(压缩或扩张)。
过程与方法:用实验方法证实空气确实占据空间;用对比实验控制条件的方法,进行观察;在科学事实的基础上进行预测和解释。
情感、态度、价值观:培养与他人合作的良好习惯,形成尊重事实、实事求是的科学态度,激发学习科学的好奇心和求知欲。
教学重点:知道空气与其它物质一样,能占据空间,但空气占据空间的多少是可以改变的,认识到空气是一种物质。
教学难点:用实验方法证实空气确实占据空间,空气占据空间的多少是可以改变的,并在科学事实的基础上进行预测和解释。
教学过程:
一、创设情境,引入课题
谈话:同学们,你们听过乌鸦喝水的故事吗?聪明的乌鸦是怎么喝到水的?我们也来学学乌鸦,把小石子放入瓶里,水会怎么样?如果老师不断放入石子,会怎么样?为什么?板书:占据空间
出示装满沙子、水的杯子问:什么物质占据杯子的空间?
那么空气会占据空间吗?这节课我们就一起来研究。板书课题 师:[提供塑料袋1个],你能用自己的方法证明:空气占据空间吗?
(设计意图:以学生已有的知识经验导入课题,有利于激发学生的学习积极性。“提供塑料袋”意在让学生初步感受:空气占据空间的科学事实。)
二、空气占据空间
1、小喷壶实验
师:乌鸦能利用小石子把瓶子里的水给漫上来了,你能利用空气让水从瓶子中挤出来吗?怎么做?挤出来的水流入哪里? 学生演示。小组讨论,交流:观察到的现象,这种现象说明什么?
2、“纸的奇遇”
师:我们再来做一个有趣的实验。[出示材料:玻璃杯、废纸、水槽]将纸塞入杯底后,把杯子竖直倒扣入水中,猜想:杯中的纸会不会被水浸湿? 分组实验,教师巡视指导。学生观察现象,思考讨论,汇报。
(设计意图:通过探究实验,体会在科学事实的基础上进行预测和解释,同时培养与他人合作的良好习惯。)师:你能举例说明“空气占据空间”的实例吗? 学生汇报,全班交流。
(设计意图:通过学生的举例,加深和拓展对知识的理解和运用。)
三、空气占据的空间可以变化
师:我们说水会占据空间,空气也会占据空间,那么它们占据空间的大小会变化吗?我们继续来研究。板书:占据空间的大小会变化吗?
1、教师简介注射器(见过吗?哪里见过?怎么玩?平常都是怎么玩的?今天的玩法很特殊,一定要注意,看看我们怎么玩。)A、水占据空间的大小会变化吗?
用一只注射器,先把水抽进一部分,然后用手指堵住管口,分别用适当的力向下压,向上拉注射器活塞。我们观察到什么?(1)学生研读要求后问:谁会玩了?怎么玩?(学生说)抽进一部分,我们规定抽10毫升的水,如果注射器中即有空气又有水,怎么办?我们观察什么?(2)生动手实验,教师巡回指导。
(3)汇报实验中观察到的现象:注射器中水占据空间的大小有变化吗?
B、再研究空气占据空间的大小会变化吗?
我们用同样的方法来研究空气,比较空气和水有什么不一样? 板书:空气占据空间大小有变化(压缩或扩张)
2、如果我们把空气压了之后会怎么样?用手拉了之后,又会是怎样?给你一张记录纸,你会画吗?
动手试画(拿出记录纸),解释这样画的理由。
3、空气可以被压缩的性质在生活中得到广泛应用。看,老师给你们带来什么?课件:篮球、打气桶等,生活中,你们还知道哪些地方运用了空气可以被压缩的性质吗?
四、总结延伸,拓展应用
学了这节课,你有什么收获?在实际生活中有哪些应用?同学们课后可以继续研究。
板书设计:
4.6空气占据空间吗
实验:空气占据空间
在日常生活中,我们经常可以遇到这样一种现象:当你用漏斗漏东西时,斗孔紧贴在瓶子的瓶口时,水是很难漏进瓶子的。
有一次,我用漏斗漏东西时也遇到这种情况,于是,心里的疑团油然而生:为什么当斗孔紧贴在瓶子的瓶口时,用漏斗漏东西会十分困难呢?
带着这个问题,我做起了实验。我首先把漏斗放在一个瓶子里,再把一杯水迅速倒进漏斗,只见水只进了一点点,其它的水则在漏斗里越聚越多,最后由于漏斗上的.水的重量比瓶子的重量重,所以水全侧倒了。由于是第一次做实验,所以我没有气馁。我吸取第一次做实验的教训,我端正了瓶子和漏斗,又把一杯水缓缓地倒进漏斗,同时我又用手把漏斗微微向上提,只见水十分顺畅地流进瓶子。这是为什么?我反复做了几个实验,结果还是像刚才的一样。渐渐地我就知道了第一次实验失败,是因为漏斗完全紧贴着瓶口,使瓶子里的空气无法排出,所以漏斗上的水无法流进瓶里。第二次做实验时,漏斗没有完全紧贴着瓶口,使斗孔在水冲入的同时留有空隙,使瓶里的空气容易排出,所以水就能顺利通过漏斗进入瓶子里。我翻阅了有关材料,证实了这一点,可见空气是占据空间的。
《空气有重量吗》教学设计
【教学目标】
1.知道空气有一定的重量,但是重量很轻。2.能设计简单的实验验证自己的想法。
3.亲历称量的过程,了解一些因素会影响称量结果,产生误差,学习准确测量。
4.培养与他人合作的良好习惯及尊重事实、实事求是的科学态度。【教学重点】通过设计、操作实验和分析数据得出空气是否有重量的结论。
【教学难点】准确、规范地开展实验,能对实验操作中出现的问题进行正确、有效地处理。【教学准备】
演示实验用:皮球、打气筒、天平秤、砝码。
分组实验用:每组细木条做的小天平一架,铁架台一个,气球、气球夹各两个,铁垫圈两个。
课前训练:用打气筒给气球充气,并用气球夹卡住。每个同学都试一试。【教学过程】
一、激趣引入
1.猜谜语:水冲不走,火烧不掉,吃了不饱,人人需要。(谜底:空气)2.师出示一个尼龙袋,请学生装一袋空气,再说说自己知道的关于空气的知识。
3.相机抛出本课要研究的问题:空气有重量吗?并请学生说说自己的看法。
二、设计实验研究空气是否有重量
1.出示一瘪一鼓两个气球,先明确鼓的气球里面充满了空气,然后请学生用手掂量掂量。你觉得哪个重?掂量不出来就说明空气没重量了对不对?为什么?(a太轻,手灵敏度不够 b气球和气球夹本身重量也有差异,应用同一个)
2.师:能不能想个办法来解决这个问题呢?指名几个学生回答(使用一个简易小天平)。师视情况出示跷跷板图片。(a跷跷板能给你什么启发吗?b跷跷板和简易小天平有什么联系呢?)
3.师:其实跷跷板就是一个简易天平,老师今天就带来了一个简易小天平。
出示细木条、气球、气球夹、垫圈、铁架台等材料,组装好小天平。怎么使用呢?请学生说,教师作操作演示(演示到平衡即可)。图片出示另外几种挂气球的方法,让学生选一选是否也可行?
4.方法很多,我们就选“一边挂瘪的气球,一边挂垫圈”这种来做吧。提示:气球充气后可能出现的几种现象。学生操作:第一步,每组小天平达到平衡。第二步:把其中的气球充气,观察出现的现象并记录。
三、学生实验,师巡回指导
四、交流实验结果
1.实验现象统计:向充气气球一边倾斜()组;向垫圈一边倾斜()组;继续保持平衡()组。
2.从这些数据看,你觉得空气有重量吗?重量怎么样?为什么这么说?(如果有不成功的组,则问:这几组怎么和大多数组不同?会是什么原因呢?等会儿作业时再做做看,暂且在板书后面打“?”)
五、用托盘天平称量皮球的重量
1.师:瘪的气球充足气后,增加了空气的重量,这个重量大不大?(很小)那么这个很小的重量到底有多大呢?如果需要一个具体的数据来表示(如1克、3克等)又要用到什么工具呢?
2.师出示托盘天平,简要说明:用这种天平不但可以知道物体有没有重量,还可以精确地测量物体有多少重量。左边放要测物品,右边放砝码。天平左右平衡了,说明两边一样重,左边盘子内的物体重量就等于右边盘子内砝码的重量和。天平还有游标,可以左右滑动,它可以在小范围充当砝码的作用)。
3.出示一个瘪的皮球,问:里面有空气吗?教师演示用天平称一称这个球的重量,在黑板记录数据。
4.请一学生用充气筒协助教师把皮球充足气。说说现在皮球内的空气情况。
5.请一学生把充足气的皮球放到天平,观察到从平衡到倾斜的过程再一次说明了什么?(相机释前疑)计算出空气的重量增加了多少?这个重量大吗?说明什么?
六、总结延伸
1.师:今天我们通过亲手做实验,证明了空气确实是有重量的,但这个重量很轻。师出示一个超大号尼龙袋,假设:里面装空气的话?你能提动吗?试一试。如果装水的话它将有120斤重(根据尼龙袋容积计算得出),你提得动吗?
2.通过今天的学习,你又有哪些新的问题产生呢?
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