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五上:《怎样获得更多的光和热》实验失败之反思 [复制链接]

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五上:《怎样获得更多的光和热》实验失败之反思

      前段时间上《怎样获得更多的光和热》一课,指导学生按教材进行第一个实验,即:把五支温度计分别插入五个同样大小的纸袋(白色、粉红色、黑色卡纸、黑色蜡光纸、铝箔纸),每2分钟记录一次温度,实验历时10分钟。完成这个实验后我们到教室里进行了汇报交流,但各小组得出的结论结论各不相同,有的温度上升最快的有些是黑色卡纸、有些是铝箔纸,有些是黑色蜡光纸,而温度上升最慢的也各有不同。

      课上到这里,我也蒙掉了,和原来的猜想完全不同。怎么办?当然不能这样草草了事,于是又组织学生分析了原因,准备再用一节课做实验。

      我们罗列的原因:一是冬季的阳光斜射,单位面积获得的热量较少,10分钟的观察恐怕难以体现最终结果;二是实验室里的温度计误差太大,我们做过实验了,两支初始温度基本相同的温度计,同时放入热水中加热,液柱上升的快慢相差很大,实验中2分钟一次的读数偏差应该也很大;三是五种纸袋的材料,大小一样了,可是厚薄不同,蜡光纸和铝箔纸的材料一种是蜡质、一种是金属材质的吧,对吸热能力也应该有较大的影响。

      我们的改进措施:选在晴好天气的中午做实验,把观察时间延长到20分种,每5分钟做一次记录,把铝箔纸贴到普通白纸袋外控制厚度,筛选温度计,尽可能地把灵敏度差不多的五支归为一组。

      由于天气一直不好,这个实验还没能完成,为了提高效率,把这些想法贴上来,希望听听大家的意见,不知我们分析地对不对,这样改进之后成功的机会大不大?

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慈溪 蒋老师麾下
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在这个时段要找一个阳光灿烂又有科学课的日子真的很难!

上周上午第三节课,阳光依然淡淡的,权衡了一下,还是重做了这个实验,因为这个结论不得出,太阳能热水器也研究不了。课上做了20分钟实验,结果是黑色升温快,但普通纸和蜡光纸比不出来,白色和铝泊纸升温慢,但两者谁的吸热性更差一些,实验结果也不统一。

针对这样的实验现象,我和学生得出了这样的初步结论:黑色的物体吸热能力强,浅色的物体吸热能力弱,除了颜色之外,材料、厚薄等因素也会影响吸热能力,怎样才能获得更多的热,是一个可以继续深入研究的内容。

对于这个问题的研究,由于时间问题,这学期课内只能这样告一段落了。有些迷惑:一方面觉得这样的实验结论在科学知识的层面上来讲是不尽人意的,另一方面,又觉得从求实的科学态度和引导学生对一个科学问题产生后续的研究兴趣方面,这样的处理还是比较到位的,不知大家有什么高见?

慈溪 蒋老师麾下
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  又是一年过去了,又一届五年级的学生进行了这个实验。我们比去年更关注实验细节的控制,例如地点的选择(在没有任何遮挡的大操场上)、观察者的站位(自己的影子不能影响纸袋吸热)、温度计的选择(0分钟的温度其实相当于实验前的“对表”,有异常的温度计立刻告诉老师进行调整)、时间的选择(在阳光较强烈的晴好天气)……我们也比去年更关注对实验数据的分析,新版教材中增加了折线统计图,对分析5个不同纸袋内的温度变化情况非常有帮助。

   
可是,这一课的实验数据还是给我们出了难题----不统一。黑色纸袋升温最快,只能得出这个结论,另四个袋子的数据就五花八门了,根本得不出“颜色浅的吸
热少”、“反光强的吸热少”这样的结论。再有,还出现了前几个2分钟温度比0分钟时更低的情况,学生非常困惑,为什么阳光照射着纸袋,2--4分钟后袋内
温度反而低了呢?

    对这一课,去年就处理地不大好,今年又是这样,大家有什么高招吗? 
慈溪 蒋老师麾下
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以下是引用贝贝在2008-11-23 19:38:00的发言:

很可惜我没有上五年级的内容,不能与你进行最直接的交流,但是对于这个问题,我有几个问题想问:


一、0分钟是怎么测出温度的?都没有足够的时间如何证明是袋子内的温度,是在室内测量的?还是在室外测量的?是否是在阳光下测量?


二、2分钟开始后的温度下降这种情况,这2分钟内测的时候会不会有这样的情况,就是前面温度计碰到的是袋壁,热是主要通过袋壁传导,后来温度计液泡并没有碰到袋壁,此时热主要通过袋内空气对流传导,两种热的传递效率在一定的时间内是有差别的,于是就出现了后来的温度下降的情况。


 


我的理解都是靠推测,并没有实验数据支持,一切都是纸上谈兵,但还是希望对你有些帮助。


    0分钟是室内测的,测试时温度计一直是碰到袋壁的,因为是平放在地上,看来这个条件没有控制好。


    不过,还是觉得这个实验太难成功了。我们第二次又强调了诸多细节,比如应连续读温度,袋下垫一本书等等,总算大多数组测出来的数据比较统一了,温度变化最大的是黑纸袋、其次红纸袋、再次白纸袋,但铝箔纸和黄色蜡光纸的温度仍然没有规律。我认为主要问题还是现在的阳光热量不够,温度变化不明显,温度计的灵敏度又不高,导致实验数据得不出规律来。


    因此,我认为楼上的方法可行的啊,但是探照灯哪里来的啊?

慈溪 蒋老师麾下
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