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红墨水示踪法在热对流实验中的效果及想法改进——《热在水中的传... [复制链接]

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银光图片
在五年级作业本《热在水中的传递》一课中,为了让学生更好的理解热对流实验效果,有这样一道拓展题:
上课的时候我也给学生做了这个实验,效果也很明显
冷水中含有红墨水,热水无色透明,当冷水在下,热水在上时,由于热上升,冷下降,并不会发生热对流,只有瓶口交界处发生了水分子微粒的运动,有颜色的变化。
当冷水在上,热水在下时,由于冷水比较重,热水比较轻,就会发生热对流。我们还可以通过亲手摸一摸的方式,让学生摸上方的冷水瓶,感受变热了,不仅通过肉眼观察,还通过亲手触摸都感知到了热对流。




但是这个实验做完,我在想红墨水装在冷水中是否会有不严谨之处?我的想法是:冷水在上,热水在下,墨水发生扩散是不是因为冷水更重才沉下来的?是冷水由于重力的影响,本身太重从而挤掉了原本热水的位置,而并不是热水主动上升。而且第一次实验时,冷水在下,热水在上,墨水不扩散,就是因为冷水本身在下,红墨水由于重力作用就是不会往上走。
如果把红墨水装在热水中会不会避免这个可能性出现?

这样的话,左图红墨水不发生扩散,热的红墨水不往下降,并不是不够重,而是热的流体会往上升,就能排除重力的干扰,右图红墨水向上扩散,体现了热的流体变轻,上升之后,发生的热对流。
不太成熟的想法,不知道对不对,期待各位老师和我探讨一下~
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用不同颜色的水效果会更好
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我用红色色素染了热水,用蓝色色素染了冷水,现象也挺明显的
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学习到了
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这个拓展实验向学生演示一下,效果非常好。不过,我也同意上面2楼和3楼老师的意见:在很多实验中,红色给人先入为主的印象是代表热,蓝色给人的印象是代表冷。建议:实验中,冷水加入蓝色色素,热水可以不加颜色(也可以加红色,但应该是不加颜色实验效果更明显)。
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这个拓展实验向学生演示一下,效果非常好。不过,我也同意上面2楼和3楼老师的意见:在很多实验中,红色给人先入为主的印象是代表热,蓝色给人的印象是代表冷。建议:实验中,冷水加入蓝色色素,热水可以不加颜色(也可以加红色,但应该是不加颜色实验效果更明显)。
翁昌舟 发表于 2025/5/29 14:34:55
有张试卷里确实也是红蓝双色做实验的
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这个实验做过,挺直观的,不过B站也有很多视频资源可利用。
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有颜色现象很直观
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这个实验非常直观有趣。
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这个实验真棒
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根据老师的分析,觉得红墨水加在热水中比加在冷水中更合适。
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这个实验作为拓展挺好的
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演示实验也挺好的,我第一反应是看视频
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课后也可以作为课外作业,自己再去试一试。
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回复 3楼何洁的帖子

增加颜色
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我是用两种颜色的水做了,效果更明显
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学生学会之后还可以反过来猜杯子里是冷水还是热水
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这个实验现象还是比较明显的
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作为拓展实验不错,再增加点颜色
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我用红色色素染了热水,用蓝色色素染了冷水,现象也挺明显的
何洁 发表于 2025/5/29 11:45:18
这个调整好,现象更加明显
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亲身体验一次,用眼看,用手摸,孩子们的印象会非常深刻。
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实验还是很清楚的
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回复 7楼金亚军的帖子

是的,B站上还有用红外传感器拍摄的视频,效果更加明显
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回复 17楼周王庙师的帖子

这个逆向思维的训练,好赞
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这个实验做过,挺直观的,不过B站也有很多视频资源可利用。
金亚军 发表于 2025/5/29 19:15:52
我是找了这个资源,效率非常高。
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原来两个颜色的现象更明显,学习到了
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实验现象明显  学生很感兴趣
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这个实验用热成像仪看着更加明显,用AI来制作一个热成像视频。
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学到了,这样可以看到更明显的现象。
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回复 5楼翁昌舟的帖子

这样的调整,有助于学生进行概念建构
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