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求助:铜和铝金属热传递究竟谁快? [复制链接]

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       在上学期我带五年级科学时先由学生进行实验,学生说看到的是传热速度:铝>铜>铁(此时我用感温油墨涂染三根金属棒,观察显色)。与我查阅的资料以及各试题中的铜>铝>铁不符。       后来我又让学生重复实验(再次加热涂了感温油墨的金属棒观察变色情况),得到相同的结果:铝>铜>铁。为了让学生考试过关,我让他们先记忆“正确答案”,并思考为什么会和实验结果不一致。
       第三次,学生认为是酒精灯在教室中受到空气流动影响,火苗不稳定,燃烧的点离铝更近导致铝棒变色更快。所以这次,我们改用热水代替酒精灯,将涂油感温油墨的金属棒同时插入热水中观察变色情况,结果是铝和铜不相上下,难以辨别。
      第四次,我们改用在凹槽内滴蜡插上牙签观察牙签掉落先后的方式替代感温油墨(因为环境温度越来越接近40℃,感温油墨在室温下就已经变色失效),仍然是铝比铜更快……
      我没办法在这个实验上耗费更多时间了,于是让学生回家自己再次实验,而我自己也在寝室里进行了十几次重复实验,发现大多数时候是铝快于铜,偶尔才会出现铜>铝……我不知道该如何和学生解释,要他们相信偶然出现的现象是“正确”的,而大多数时候的才是出现误差的,这也太不科学了。
      不知道大家有没有遇到类似的情况?或者是我哪里做错了呢?这个实验究竟要怎么做才能有明显的现象证明传热速度铜>铝>铁?

      另外我录制了自己在寝室的几次实验,各位老师有时间的话请帮我看看问题在哪里。
https://v.youku.com/v_show/id_XNTk5Njg0NDQzNg==.html
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可能实验材料的铜是黄铜,不是纯铜,因为纯铜成本高,导致实验结果的不同。
就我个人而言,应该尊重实验结果,同时可以向学生说明此铜非彼铜。
可以使用铜铁铝同样粗细的导线来实验,可能就和知识点一致了。
茅盾实验小学→乌镇植材小学→羔羊中心小学   金国江  QQ:55502289
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回复 2楼一江东水的帖子

我也更加赞同支持真实的实验现象,当然也要引导学生去思考什么原因导致这样的结果。在教师的引领下去探寻导致实验结果与书本结果不一致的原因。
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确实在实验中经常有意外,要找出原因对老师的知识储备要求好高呀
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我在上这课时用的是配套的铜铝铁器材,效果很明显
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科学态度是真的,实验和结论不一定是真的。我们能肯定的是学生求真的科学态度,我们的实验结论仅能代表当下实验现象,不一定能代表普遍现象,小学生的实验和课堂实验更是如此。一
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回复 4楼赵雅珉的帖子

是啊,没错呢。
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可能实验材料的铜是黄铜,不是纯铜,因为纯铜成本高,导致实验结果的不同。
就我个人而言,应该尊重实验结果,同时可以向学生说明此铜非彼铜。
可以使用铜铁铝同样粗细的导线来实验,可能就和知识点一致了。
一江东水 发表于 2023/8/5 14:42:59
有道理!
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至少纯铜比黄铜的传热效果好,可能也比铝要好
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可能实验材料的铜是黄铜,不是纯铜,因为纯铜成本高,导致实验结果的不同。
就我个人而言,应该尊重实验结果,同时可以向学生说明此铜非彼铜。
可以使用铜铁铝同样粗细的导线来实验,可能就和知识点一致了。
一江东水 发表于 2023/8/5 14:42:59
我也觉得有这个的原因,如果百度上搜索的话,肯定是指纯铜和纯铝,和我们实际做实验使用的“铜”和“铝”应该有一定的区别。
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是否可以用电线中的铜试一试,铜含量高一些。
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可能实验材料的铜是黄铜,不是纯铜,因为纯铜成本高,导致实验结果的不同。
就我个人而言,应该尊重实验结果,同时可以向学生说明此铜非彼铜。
可以使用铜铁铝同样粗细的导线来实验,可能就和知识点一致了。
一江东水 发表于 2023/8/5 14:42:59
同意一江春水老师的想法,有时候实验结果是铝快。
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       在上学期我带五年级科学时先由学生进行实验,学生说看到的是传热速度:铝>铜>铁(此时我用感温油墨涂染三根金属棒,观察显色)。与我查阅的资料以及各试题中的铜>铝>铁不符。       后来我又让学生重复实验(再次加热涂了感温油墨的金属棒观察变色情况),得到相同的结果:铝>铜>铁。为了让学生考试过关,我让他们先记忆“正确答案”,并思考为什么会和实验
陈瑞棋 发表于 2023/8/5 12:59:55
我记得这个放在热水中现象很明显的
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感觉可以准备更好的材料尝试实验
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所以我们首先得了解实验材料,不然课堂上就尴尬了
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可能实验材料的铜是黄铜,不是纯铜,因为纯铜成本高,导致实验结果的不同。
就我个人而言,应该尊重实验结果,同时可以向学生说明此铜非彼铜。
可以使用铜铁铝同样粗细的导线来实验,可能就和知识点一致了。
一江东水 发表于 2023/8/5 14:42:59
我也觉得有可能是这个原因
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材料的选择很重要,而且选择铜棒 铝棒 铁棒时要粗细一样,那为什么不是质量一样呢
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有道理,下水实验很重要,提早发现问题,避免上课的意外
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理论很多都是建立在理想化在程度上的,比如要纯铜,纯铝,但我们在做实验的时候总是做不到的,所以会影响实验效果。
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论材质的重要性,变量控制的重要性。
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这个结论比较依赖材料的,教师真的要做过下水实验,找准材料,再给学生去做实验
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实验结论的得出必须和实验现象相同,但是可以和学生说明白,黄铜和纯铜的区别。

材料必须具有结构性!
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生活中的电线是纯铜、纯铝吗?
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可能实验材料的铜是黄铜,不是纯铜,因为纯铜成本高,导致实验结果的不同。
就我个人而言,应该尊重实验结果,同时可以向学生说明此铜非彼铜。
可以使用铜铁铝同样粗细的导线来实验,可能就和知识点一致了。
一江东水 发表于 2023/8/5 14:42:59 有些时间,因实验条件的区别,会出现不同的实验结果
扔块砖头,换点玉
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感谢各位老师提出的建议,我重新购买材料试一试。
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回复 21楼何洁的帖子

是的,太相信学校提供的材料了,直接拿来做实验是我的一个问题,这次之后不敢了,出问题太尴尬
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我觉得现实的实验中,影响因素过多
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一个困扰很多年的问题
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尊重实验结果,课堂上学生实验的时候就是铝快
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要排除干扰因素,铜纯不纯是干扰因素。
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