怎样让学生真正理解测量降水量的容器为什么要直筒型？ [复制链接]

为此我在网络上查了很多有关雨量筒为什么要直筒型的教学方法，但收获很少。很多优质课，都是把模拟降水的水瓶直接往雨量筒内倒。这样的实验会让学生觉得测量降水量，就是测量收集到雨水的量（即雨水的体积）。反而会误导学生理解为什么测量降水量不测体积测水位高度。





后来又查到一个资料是通过用淋浴花洒🚿模拟降水，用不同形状的容器来承接雨水，观察承接到雨水的水位高度。这样通过实验直观地证明，的确很不错👍


这个模拟降水装置，水流间隔相对均匀，在这个“雨”下面用各种不同形状容器来承接，就可以得出只有直筒型的容器内水位高度一致。从而通过实验证明为什么降水量测量要用直筒型容器。

这个想法让我动手去做这个模拟降水的装置，好的实验装置是实验成功的关键。
于是我买了个花洒，面积选最大的，这样我可以在下面放很多容器。各种各样，通过实验一目了然让学生发现什么容器可以，什么样的容器不可以测量降水量。


动手了安装了像网上一样的阀门，和加水的矿泉水瓶。


又做了一个支架
他那个花洒比较小，我的花洒面积大，所以支架不能像他这样的三角凳来做，于是网上买了材料，做了这样的支架。


全部做好后，开始实验。看是否所有直筒型容器，无论大小，形状，收集到的降水都一样。

好用心的落实呀！每个知识点要让大部分孩子理解都需要花很多精力的

测雨量用直筒的没错，那为什么不能用量杯？这其中的原因是什么？

为什么要用直筒的学生也问过，当时我说的是刻度均匀便于观察。现在想想应该也不止是这个原因，具体的也说不清楚。还有学生问雨量器的大小、口径大小会不会影响测量？

我的理解时直筒能够保证刻度均匀，更方便读数，误差更小

因为用高度（毫米）表示降水量的，所以必须要用直筒型的容器做雨量器，否则无法正确表示出降水量。

为什么要用直筒的学生也问过，当时我说的是刻度均匀便于观察。现在想想应该也不止是这个原因，具体的也说不清楚。还有学生问雨量器的大小、口径大小会不会影响测量？ 王丽琴 发表于 2024/1/7 16:24:10

对呀，这些问题，如果用语言描述，估计学生还是听不懂啊。

准备好各种形状，各种口径的容器。


多次，反复进行试验。




但无论怎么试验，直筒状容器内的水位高度，并不相同

。
我思考了很多原因，为什么会这样，网上的视频里做出来结果明明是直筒型容器内的水位高度都一样。但我做出来有偶然性，很多时候不一样

模拟实验和理想状态相差很大，倒不如在真正的下雨天试一试

哪天大雨来临，各种形状的都试下看看会如何。

哪天大雨来临，各种形状的都试下看看会如何。 盛国荣 发表于 2024/1/7 18:52:28

浙江的冬天降水量非常小12月份降水量只有10毫米不到，我们上虞的小舜江水库都快供水不足，采用人工降雨了，听说1月2日，3日的雨就是人工降雨的。我们的课就在冬季，总不能等到明年春天再上吧。

我考虑到支架很单薄，加了水后会晃动，导致花洒平面有少许倾斜，导致降水往低处流，水平面上降水不均匀，于是改进了支架。

采用木框架，装上粗重结实的铁脚。





这样既稳定有保持花洒面水平。用手机APP里的水平仪器可以测降水面是否水平。

接下来调试这个降水装置，看能否使直筒容器测得的降水量相同。往上面的矿泉水瓶中加水

打开阀门，开始“降雨”

“降雨”中


降雨结束


查看结果，发现依然这些直筒型容器内的水位高度依然不一样。

我后来想到了这个花洒，在一开始出来的水流不均匀，快结束时水流也是不均匀的，滴滴答答的，有些容器可以接到水，有些容器接不到水。这样的差异可能是花洒不同位置孔上的水压不同造成的。

因为这个模拟降水的器材只做了一个。想让学生分组实验也能做，想到了用塑料水果盒做模拟降水的装置。因为这个材料廉价，制作方便。



同时用手机的水平仪测试盒子有没有水平。水果盒子的四个支架是一次性筷子，工业化产品使筷子长短粗细几乎一模一样，用它做支架，支撑水果盒，所得的平面软件测出来是水平的，


在水果盒的底部打孔，而且是均匀打孔。


事先在纸上画好方格，在方格线的交点，用同一枚图钉打孔，保证孔的大小相同。


用底部有孔的矿泉水瓶，往这个水果盒上洒水。反复做了多次实验，发现只有第一次实验能成功，后来几次测量数据都不一样了。我仔细观察后发现是因为水的张力，导致有些小孔被水封住，矿泉水瓶洒下去的水的压力达不到的几个孔就无法出水。让整个盒子带孔的面上降水不均匀，导致直筒型容器测得的降水量越来越不一致。

我觉得如果这个模拟降水的实验，能模拟雨水均匀持续下落，那么雨量筒为什么要选择直筒型？为什么要选择透明？为什么要平底？雨量筒的口径大小是否影响测得降水量大小？等问题，都能通过实验解决。对于以形象思维为主的儿童来说，这样的实验比用语言用理论来解释更有影响力。
同时对于学生理解为什么测量降水量，我们是测量积水高度，而不是测降水的体积是很有帮助的。

不断进行迭代改进，楼主动手能力很强，而且非常用心！

降雨量指的是降雨铺满地面的平均厚度，所以用直筒的杯子比较好，透明是为了方便观察。
用花洒对不同的直筒容器做模拟实验，很难做到高度一致的，影响的因素不少，造成水量不均匀。

楼主好用心，模拟降雨是个难题。

通过对比，计算，都能得出降水量和高度有关。所以要用直筒杯子，读出高度值。

球形瓶也用来测降雨量，学生最后怎么表达自己观点的？

直筒方便测量吧，如果非直筒，收集后倒量筒测量，再按口径计算高度，比较麻烦。

每个容器的开口必须足够大，越大越好。小的误差会更大

有意思的尝试！科学老师就应该具有这样打破砂锅问到底的研究劲儿，带着孩子们一起一探究竟

用这个花洒面积较大，它方形的各处水压是不一样的，由中心向四周的水压逐渐变小，所在水滴的流速也不一样，所以造成各直筒杯内的水位高度不一样。

给老师的专研精神点赞

楼主动手能力好强！在真正的大雨下再做实验，结果更有说服力，我上课的时候用小游戏的方法比喻（接金币游戏），天空中均匀地撒下金币，用两个大小不同的杯子接金币，接到的金币总量不同，但高度是一样的，为了统一大家得到一样的数据，就用高度来表示这一天金币下的多少。

罗老师好用心啊，模拟降水，降水量的测量一直是一个难点。