公平杯的秘密
执教:喻伯军
记录:王海花
试试话筒
我们五一班的学生真了不起,这节课我估计你也会有欢乐的时刻。老师在前几年到西安旅游时候发现了一个非常奇怪的杯子。
(实物、课件展示杯子)它的名字叫做——
——公平杯
你肯定想了,它的名字为什么叫公平杯?(板书:公平杯)这个杯子还有一个奇特的地方(课件展示杯子底部的小孔)
——有一个小孔。
假如我往这个杯子里加水,水会不会漏出来?
——会
我们来试试看。
(请两个小朋友上台帮忙进行演示,一个小朋友加水,一个小朋友观察。)
漏了吗?
——还没漏。
继续加。
——漏水了
奇怪吧?有一点奇怪啊。你肯定在思考,这个杯子怎么会加了水不漏,再加水就漏了。你是怎么想的?你想到了这和它跟哪一个结构有最大的关系?
——我觉得和那个孔有关。
——可能和杯的龙头有关
——因为龙头那里有一个嘴巴,水加到嘴巴那里就漏了。
是这样吗?我刚才看到水还没到嘴巴那里时,水就漏了。
(师在黑板上画简图)可能有小朋友想了,它和杯子的结构有什么关系呢?它下面有一个孔,是吧?上面有一个柱子,柱子上面有一个龙头,龙头我画不好,随便画了啊!假如这个孔和下面连的,那加一点点水,它就漏了。但是现在加一些水不漏,加好多水才漏,并且可以漏光。不简单是吧?随便说说你的想法,这个戴眼镜的小朋友你来。
——可能是在柱子的中间有个洞。
哇,给你猜着了。不是中间,而是这个柱子的低部,(在黑板上标记)靠近底孔的地方有个孔,两个孔很近。假如我加了一小半的水,它不漏啊。
——应该是有可能水的重量的关系。
对,说得非常好,肯定跟水的重量有关。我买来以后看了,仔仔细细地研究了,看看我的研究成果。(课件展示公平杯的内部结构图,结合图进行讲解。)原来它不仅仅是这么一个孔,而是这个孔和这里连着,然后到下面来。
这么奇怪的东西,后来老师也做了一个,这个是公平杯的模型。(实物、课件展示公平杯的模型)
这是公平杯的模型,我们来试试它的效果。
——请两位同学到讲台上进行演示。(水加到一定程度后,水就流出来了。)
其实这个公平杯模型和公平杯是一样的原理。古时候有人喝酒,你酒倒得少一点,不漏。你酒倒得多一点就全部漏完,所以为了不让你贪杯,谁想喝得多一点,不让你喝,这就是公平杯。看到这个模型,你会做吗?小组讨论怎么做一个公平杯?
汇报制作方法。
——我觉得用圆规,戳一个小洞,然后再用三角尺的尖头转一转,把那个洞挖得大一些。
……
——先在杯底打一个孔,把吸管插减去,使它不漏水。然后把吸管可以弯折的地方拉开,弯过来折到杯底,弯折的地方要与杯子上部有一定的距离。
这个同学补充地很好。老师把你们的方法总结一下。
(出示课件制作方法)先在杯底打一个孔,大小和吸管差不多。把吸管插进去,然后把能弯折的地方拉开,弯下去到杯底,把多余的部分“咔嚓”剪断。我们每个人独立都做一个,做好以后加水,从少到多的加,反复多次。每个人都有一张记录表,把简图画出来。全部做好以后,把你的想法在小组里面进行交流,然后我们再进行汇报。分发材料每个人两个塑料杯,一根吸管,拿到以后开始制作,制作好后开始实验。
——学生分组开始制作,教师巡视指导。(约13分钟)
我看大部分同学都做成功了,我们不玩了。请你把杯子里的水都倒进水槽,把桌子上的水擦干净。派一个人把水槽放后面,看一下哪一组动作最快,桌上最干净。
再给你两分钟时间,你们把这张表格写好,特别是我们的解释,也就是公平杯的秘密。
——(学生填写记录单)(约3分钟)
请小朋友暂时停下来。我看小朋友做得挺好的。现在我做一个小调查,请做成功的举手。没做成功的没关系,我不是给你们两个杯子吗?回家用另外一个杯子,再做一次。做成功的小朋友,也再做一个更好的,打孔后,吸管插进去,不漏水效果更好。
请两个小朋友汇报,你是怎样想的?(展示孩子的记录单)
——我是这样想的,当水没过吸管的顶端,水就会从那个口子漏出来,因为水的重量没有承受住。当水漏到那个接口时,水就不会漏出来,因为水没有通过那个口子。
——制作好了公平杯之后,加进水,等水满到吸管的嘴顶端之后,水就会留下来,因为在吸的过程中,吸管有吸力的。等水减少到吸管的下口位置时,水就不会流了。
他讲得非常好,大家还有不同意见吗?
——吸管没有吸力,水会流出来是因为水的压力。
哦。吸管没有吸力。吸管、吸管是不是有吸力才叫做吸管的?是谁在吸它?
——人
人,要么是嘴。吸管有吸力,那我放在水里,吸出来啊,呵呵……吸不出来。(一边说一边演示)你说的吸力是不是要有嘴,才有啊?
——是
他没有表述正确。
(板书:秘密)刚才的同学的发言意思差不多,公平杯的秘密在这个结构上也在这个嘴上。公平杯在我们这个生活中是有一个专业名词的(课件出示图:虹吸现象图片)
(板书:虹吸现象)。
刚才大家刚才观察到的就是虹吸现象,这个水通满这个管子的时候,刚才同学说了,这个水有重力,下流了。一流,这个部分的压力小了,这里的水被吸过去了,好像天上的彩虹,所以叫虹吸。其实不是吸管在吸,是水的压力不一样在吸。这就是公平杯的秘密。我们现在又可以把它叫作什么现象?
——虹吸现象
刚才同学们发现了,这个公平杯的水位高低与漏水不漏水很大的关系。你再推想一下,古代的公平杯里面的构造大概是怎样的,脑子里想想看?是不是和它(模型)差不多啊?
——(点头)
只不过里面的结构结构我们有没有看到?
——(没有)
现在我们通过这个模型的研究,知道了它结构,探索出了它的秘密。这是非常重要的学习方法,以后我们还会用到。
其实公平杯虹吸现象在生活中运用是很多的,其实我们天天要用到的(出示抽水马桶的纵切面图),观察一下它的结构,马桶抽水的时候,水一放,这个冲水的结构就是什么现象?
——虹吸现象
大家回忆一下,水一冲,等会儿水吸进去,全部吸完。实际上这个部位的水比这里要低,但是它全部吸进去。
我昨天问了一下,家里养金鱼,要给金鱼换水。你怎么弄? 我让同学来试一试。
(展台上摆放一个装有水的水槽,老师提供一根塑料长吸管)请一位同学试一试看。
——(一位同学往吸管里吹气)没有吸出来。
请另一位同学上去帮忙。
——(这位小朋友,把吸管放进嘴里,然后向外吸水。水就从吸管中留出了。)
我们看到这个水从这里上升以后,再流下来。这个现象叫什么现象?
——虹吸现象
我们这个吸管往上提,会有什么现象?
——没有了,水又倒回去了。
又要重新来过了。你们两个把这个水吸完了。
——(两位学生继续实验)
这两位同学最终还是成功了。你们知道其中的道理了吗?
——知道了
你们看到了这个图,我们就知道了这是虹吸现象。其实像这类我们生活中经常碰到的现象它里面都是有道理的。当你在生活中看到很奇特的东西,你仔细去观察,它里面都是有很多道理的,一研究就研究出来了。今天我们只是做了一个样子。
如果我们小朋友要去做更多的实验,研究更多的现象,我推荐大家看一本书。(课件出示介绍《趣味科学实验》)这本书是浙江出版的,书店买不到,网上去买。这里有一本以前买来的《科学起步百科》,这个实验就是从这里面来的,他不叫虹吸实验,它叫魔术杯,不管它叫什么原理是一样的。
本来是要叫大家谈谈自己的感想的,我们不谈了。请把自己的东西拿好,记录单贴到自己的作业本上去,交给你们的老师。
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