小专题实验---简易吸管浮沉子的制作及其探究 吸管浮沉子实验的发现

小专题实验---简易吸管浮沉子的制作及其探究
小专题实验---简易吸管浮沉子的制作及其探究 吸管浮沉子实验的发现




昨天,我们理化生科组开展了一次实验,由吴老师在他所上的4班开展:小专题实验---简易吸管浮沉子的制作及其探究。整个实验过程如下:

首先,以魔术表演的形式演示开口浮沉子的浮沉(假装有特异功能,一手握瓶子,一手假装运气,用手指指挥其浮沉)。激发学生兴趣后分发材料让学生制作出一个这样的浮沉子。给学生制作的吸管应该使用不透明吸管,以形成可探索的黑箱实验。制作成功后让学生猜想浮沉的原因,并引导学生分析讨论,设计实验去验证自己的猜想。

1开口浮沉子

这种浮沉子制作方法最简单,当使用透明吸管制作时,由于能看到水进出吸管,学生也最易于理解其浮沉的原理。

(1)材料:

普通吸管、铁钉、打火机、剪刀、塑料饮料瓶(如矿泉水瓶、可乐瓶等)、水等

(2)制作方法:

方法一:用剪刀剪取一段长约5—6cm的吸管,将其对折后用一回形针穿入两吸管口固定即可。将制作好的浮沉子放入一盛水的杯子里,如果浮沉子沉入杯底,则说明剪取的吸管长度还要再长一些。如果浮沉子有很大一部分吸管露出在水面上,则可以用手挤压吸管,让其吸一些水,直到只有1-2mm露出水面即可。

将饮料瓶装满水,把制作好的浮沉子放入瓶内,拧紧瓶盖。用力捏饮料瓶身,浮沉子将下沉,松手后浮沉子又上浮。如果出现浮沉子不再上浮的现象,则可拿出浮沉子,稍稍挤出少量水即可。

方法二:如果不想对折,可用打火机烧烤使吸管一端熔化变软,再用打火机身将其压在桌面上,待冷却后松开,吸管一端就封闭了(也可以用一点卫生纸浸湿后塞在吸管的一端进行封闭)。然后用回形针插入吸管的开口端即可。其它步骤同方法一。

(3)原理:

由于饮料瓶是密闭的,当挤压瓶子时,瓶子的容积变小,瓶内气体被压缩(水不易被压缩),压强增大,从而把水压入吸管内,使吸管变重,当吸管重力大于浮力时,浮沉子就下沉。松开手后,瓶内气体压强减小,吸管内的气体又将水压出,吸管重力减小,当重力小于浮力时,浮沉子上浮。

如果松手后不再上浮,其原因是:当在浮沉子沉底后松手的话,吸管内压强应等于瓶内气体压强加上一定深度的水产生的压强,如果这个压强相对较大,则吸管内的气体无法压出足够的水以达到浮力大于重力,因而无法上浮。

2闭口浮沉子

这种浮沉子是全封闭的,没有水进出浮沉子,但仍能实现浮沉。

(1)材料:喝奶茶用的大吸管、回形针、剪刀、打火机、塑料饮料瓶(如矿泉水瓶、可乐瓶等)、水

(2)制作方法:

剪长约6cm的吸管一段,用打火机烧烤使吸管一端熔化变软,再用打火机身将其压在桌面上,待冷却后松开,使吸管一端先封闭。随后在吸管内放入四枚回形针,然后用同样的方法将吸管的另一端也封闭。

将饮料瓶装满水,把制作好的浮沉子放入瓶内,拧紧瓶盖。用力捏饮料瓶身,浮沉子将下沉,松手后浮沉子又上浮。

如果吸管种类或剪取的长度不同,可能无法一次性调整好。则可将制作好的浮沉子放入盛水的杯子里,如果吸管沉入水中,则说明装入的配重物太重,再重做一个,少放些重物(为便于调节,配重物也可以用大头针或细沙)。如果有较多部分露出在水面,则可通过在吸管一端加上回形针、贴透明胶等方法加以调节(或将一端剪掉一小截,然后再用打火机熔化变软后重新封口),直到浮沉子有3mm左右露出水面即可。

(3)原理:当用力挤压瓶子时,瓶内气压增大,从而造成瓶内气体压强大于封闭吸管内气体压强,于是瓶内气体压强使吸管被压缩变形,体积减小,造成浮力减小,当浮力小于重力时,吸管下沉。

3.探究

在大学的时候做过这类实验,无论是中小学生还是大学生,在面对这种用简单器材演示的生动有趣的实验现象时,都愿意进行一番思考,而错误的猜想也是五花八门。其中最常见的一种错误解释是认为由于瓶内气体压强增大,给水一个压力,这个压力使吸管下沉。也有人认为一挤压,水位上升,吸管位置更低,水的压力变大了,所以浮力减小了。正因为形式多样的浮沉子实验可以引发学生提出多种可能的解释,充分暴露他们的相异概念,从而为产生丰富的探究行为提供了可能。


昨天,我们理化生科组开展了一次实验----

简易吸管浮沉子的制作及其探究

吴发强

首先,以魔术表演的形式演示开口浮沉子的浮沉(假装有特异功能,一手握瓶子,一手假装运气,用手指指挥其浮沉)。激发学生兴趣后分发材料让学生制作出一个这样的浮沉子。给学生制作的吸管应该使用不透明吸管,以形成可探索的黑箱实验。制作成功后让学生猜想浮沉的原因,并引导学生分析讨论,设计实验去验证自己的猜想。

1开口浮沉子

这种浮沉子制作方法最简单,当使用透明吸管制作时,由于能看到水进出吸管,学生也最易于理解其浮沉的原理。

(1)材料:

普通吸管、铁钉、打火机、剪刀、塑料饮料瓶(如矿泉水瓶、可乐瓶等)、水等

(2)制作方法:

方法一:用剪刀剪取一段长约5—6cm的吸管,将其对折后用一回形针穿入两吸管口固定即可。将制作好的浮沉子放入一盛水的杯子里,如果浮沉子沉入杯底,则说明剪取的吸管长度还要再长一些。如果浮沉子有很大一部分吸管露出在水面上,则可以用手挤压吸管,让其吸一些水,直到只有1-2mm露出水面即可。

将饮料瓶装满水,把制作好的浮沉子放入瓶内,拧紧瓶盖。用力捏饮料瓶身,浮沉子将下沉,松手后浮沉子又上浮。如果出现浮沉子不再上浮的现象,则可拿出浮沉子,稍稍挤出少量水即可。

方法二:如果不想对折,可用打火机烧烤使吸管一端熔化变软,再用打火机身将其压在桌面上,待冷却后松开,吸管一端就封闭了(也可以用一点卫生纸浸湿后塞在吸管的一端进行封闭)。然后用回形针插入吸管的开口端即可。其它步骤同方法一。

(3)原理:

由于饮料瓶是密闭的,当挤压瓶子时,瓶子的容积变小,瓶内气体被压缩(水不易被压缩),压强增大,从而把水压入吸管内,使吸管变重,当吸管重力大于浮力时,浮沉子就下沉。松开手后,瓶内气体压强减小,吸管内的气体又将水压出,吸管重力减小,当重力小于浮力时,浮沉子上浮。

如果松手后不再上浮,其原因是:当在浮沉子沉底后松手的话,吸管内压强应等于瓶内气体压强加上一定深度的水产生的压强,如果这个压强相对较大,则吸管内的气体无法压出足够的水以达到浮力大于重力,因而无法上浮。

2闭口浮沉子

这种浮沉子是全封闭的,没有水进出浮沉子,但仍能实现浮沉。

(1)材料:喝奶茶用的大吸管、回形针、剪刀、打火机、塑料饮料瓶(如矿泉水瓶、可乐瓶等)、水

(2)制作方法:

剪长约6cm的吸管一段,用打火机烧烤使吸管一端熔化变软,再用打火机身将其压在桌面上,待冷却后松开,使吸管一端先封闭。随后在吸管内放入四枚回形针,然后用同样的方法将吸管的另一端也封闭。

将饮料瓶装满水,把制作好的浮沉子放入瓶内,拧紧瓶盖。用力捏饮料瓶身,浮沉子将下沉,松手后浮沉子又上浮。

如果吸管种类或剪取的长度不同,可能无法一次性调整好。则可将制作好的浮沉子放入盛水的杯子里,如果吸管沉入水中,则说明装入的配重物太重,再重做一个,少放些重物(为便于调节,配重物也可以用大头针或细沙)。如果有较多部分露出在水面,则可通过在吸管一端加上回形针、贴透明胶等方法加以调节(或将一端剪掉一小截,然后再用打火机熔化变软后重新封口),直到浮沉子有3mm左右露出水面即可。

(3)原理:当用力挤压瓶子时,瓶内气压增大,从而造成瓶内气体压强大于封闭吸管内气体压强,于是瓶内气体压强使吸管被压缩变形,体积减小,造成浮力减小,当浮力小于重力时,吸管下沉。

3.探究

在大学的时候做过这类实验,无论是中小学生还是大学生,在面对这种用简单器材演示的生动有趣的实验现象时,都愿意进行一番思考,而错误的猜想也是五花八门。其中最常见的一种错误解释是认为由于瓶内气体压强增大,给水一个压力,这个压力使吸管下沉。也有人认为一挤压,水位上升,吸管位置更低,水的压力变大了,所以浮力减小了。正因为形式多样的浮沉子实验可以引发学生提出多种可能的解释,充分暴露他们的相异概念,从而为产生丰富的探究行为提供了可能。

首先,以魔术表演的形式演示开口浮沉子的浮沉(假装有特异功能,一手握瓶子,一手假装运气,用手指指挥其浮沉)。激发学生兴趣后分发材料让学生制作出一个这样的浮沉子。给学生制作的吸管应该使用不透明吸管,以形成可探索的黑箱实验。制作成功后让学生猜想浮沉的原因,并引导学生分析讨论,设计实验去验证自己的猜想。

1开口浮沉子

这种浮沉子制作方法最简单,当使用透明吸管制作时,由于能看到水进出吸管,学生也最易于理解其浮沉的原理。

(1)材料:

普通吸管、铁钉、打火机、剪刀、塑料饮料瓶(如矿泉水瓶、可乐瓶等)、水等

(2)制作方法:

方法一:用剪刀剪取一段长约5—6cm的吸管,将其对折后用一回形针穿入两吸管口固定即可。将制作好的浮沉子放入一盛水的杯子里,如果浮沉子沉入杯底,则说明剪取的吸管长度还要再长一些。如果浮沉子有很大一部分吸管露出在水面上,则可以用手挤压吸管,让其吸一些水,直到只有1-2mm露出水面即可。

将饮料瓶装满水,把制作好的浮沉子放入瓶内,拧紧瓶盖。用力捏饮料瓶身,浮沉子将下沉,松手后浮沉子又上浮。如果出现浮沉子不再上浮的现象,则可拿出浮沉子,稍稍挤出少量水即可。

方法二:如果不想对折,可用打火机烧烤使吸管一端熔化变软,再用打火机身将其压在桌面上,待冷却后松开,吸管一端就封闭了(也可以用一点卫生纸浸湿后塞在吸管的一端进行封闭)。然后用回形针插入吸管的开口端即可。其它步骤同方法一。

(3)原理:

由于饮料瓶是密闭的,当挤压瓶子时,瓶子的容积变小,瓶内气体被压缩(水不易被压缩),压强增大,从而把水压入吸管内,使吸管变重,当吸管重力大于浮力时,浮沉子就下沉。松开手后,瓶内气体压强减小,吸管内的气体又将水压出,吸管重力减小,当重力小于浮力时,浮沉子上浮。

如果松手后不再上浮,其原因是:当在浮沉子沉底后松手的话,吸管内压强应等于瓶内气体压强加上一定深度的水产生的压强,如果这个压强相对较大,则吸管内的气体无法压出足够的水以达到浮力大于重力,因而无法上浮。

2闭口浮沉子

这种浮沉子是全封闭的,没有水进出浮沉子,但仍能实现浮沉。

(1)材料:喝奶茶用的大吸管、回形针、剪刀、打火机、塑料饮料瓶(如矿泉水瓶、可乐瓶等)、水

(2)制作方法:

剪长约6cm的吸管一段,用打火机烧烤使吸管一端熔化变软,再用打火机身将其压在桌面上,待冷却后松开,使吸管一端先封闭。随后在吸管内放入四枚回形针,然后用同样的方法将吸管的另一端也封闭。

将饮料瓶装满水,把制作好的浮沉子放入瓶内,拧紧瓶盖。用力捏饮料瓶身,浮沉子将下沉,松手后浮沉子又上浮。

如果吸管种类或剪取的长度不同,可能无法一次性调整好。则可将制作好的浮沉子放入盛水的杯子里,如果吸管沉入水中,则说明装入的配重物太重,再重做一个,少放些重物(为便于调节,配重物也可以用大头针或细沙)。如果有较多部分露出在水面,则可通过在吸管一端加上回形针、贴透明胶等方法加以调节(或将一端剪掉一小截,然后再用打火机熔化变软后重新封口),直到浮沉子有3mm左右露出水面即可。

(3)原理:当用力挤压瓶子时,瓶内气压增大,从而造成瓶内气体压强大于封闭吸管内气体压强,于是瓶内气体压强使吸管被压缩变形,体积减小,造成浮力减小,当浮力小于重力时,吸管下沉。

3.探究

在大学的时候做过这类实验,无论是中小学生还是大学生,在面对这种用简单器材演示的生动有趣的实验现象时,都愿意进行一番思考,而错误的猜想也是五花八门。其中最常见的一种错误解释是认为由于瓶内气体压强增大,给水一个压力,这个压力使吸管下沉。也有人认为一挤压,水位上升,吸管位置更低,水的压力变大了,所以浮力减小了。正因为形式多样的浮沉子实验可以引发学生提出多种可能的解释,充分暴露他们的相异概念,从而为产生丰富的探究行为提供了可能。

  

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