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水沸腾实验改进
水
沸腾这部分内容的教学目标是
“了解水沸腾现象,
会用沸腾的知
识解释生
活中的相关现象”
。看起来要求不是很高。但是如何进
行好水沸腾这个实验就不
是那么简单了。
水沸腾实验是初二学生
学习物理后第一个需要安装实验器材、
需
要仔细观察、记录数据
、绘制图像的实验。涉及到温度变化、观察沸腾前和沸腾
时的气泡大小变化、
声音的变化,
这些操作均为同时进行,
还要及时记
录好时间。
所以这个实验对于培养学生动手能力、
观察能力,<
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实验能力和归纳、
概括能力以
及小组内的
分工合作都是有益的。
针对教材的实验设计,
结合本人的教学实践经验,
我对这个实验作了一些改
进
,以下是我的粗浅见解:
一、实验原型及商榷之处
九年制义务
教育初中物理
(
苏科版
)
教材中
“
观察水的
沸腾
”
实验采用的是右图的装置,实践证明该
装置很难达
到预期的效果,其原因分析如下:
(一)
、实验时间长。由于杯口较大,散热快,加上
水
的用量比较多,所以耗时很长。通常,教师的处理办法
有:①换用热水做,但是这样不便
于观察沸腾前的气泡,
影响观察结果。
②用减少水量的办法。<
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这样杯中水的深度
就大大减小,
由于水浅
,
也无法清晰地观察到水沸腾前、
沸腾时气泡上升过程中
的变化,从而影响实验效果。
③为了减少热
量的损失,教材采用在杯口加盖一张中心有孔的纸板进行实
验。
这样就会增大水面上方的气压,
而使水的沸点升高。
同时由于水
蒸发时逸出
的部分水蒸气被液化后弥漫在杯内液面上方,
加之杯
壁上附着一些被液化的小水
珠,
会影响到观察的效果。
④有的教师改用试管来做,
虽然能在较短的时间内把
冷水加热至沸腾,
但是一旦沸腾,
底部大量的气泡迅速往上
快速运动,
根本无法
看到气泡的变化。严重影响实验现象的观察
。
(二)
、对于水究竟有没有变成水
蒸气,学生处于被动接受的状态。因为表
面的汽化现象眼睛看不到,
而内部的气泡也有可能是水中溶解的气体。
所以,
实
验缺乏一种有力的证据来证明水变成了水蒸气。
(三)
、对于沸腾的条件,实验设计中并未提及。只是
靠实
验以外教师的交代。
二、对实验的改进
1
、对水的加热装置进行了改进,用自制的三头酒精灯
加热,在较短的时间内能很
好地完成该实验,效果更理想。
这一种装置既安全又便于学生操作。而且取材方便。
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两种加热方式时间比较:
加热方式
单头酒精灯
水量(
ml
)
70
室温
(
℃
)
7.5
水初温
(
℃
)
7
沸腾时间
50
分钟未沸腾
三头酒精灯
90
7.5
7
4
分
钟
出
现
气
泡,
12
分钟沸腾
2
、在加热前,先用天平称出烧杯和水的总质量,然后保
持天平不动,实验
结束等水冷却后再放到天平上去,看看质量是否有变化。通过前后质量
的比较,
学生对于汽化过程中
“
水变成
水蒸气
”
,有直观的认识和体会。
3
、很多教师要求学生在水沸腾后移开酒精灯,观察水是否沸腾,这个方法
用来帮助学生总结“沸腾需要吸热”是可以的。但是要进一步理解沸腾的条件,
还不够全
面和贴切。
本实验在评价交流中提出的
“把盛水的试管放入烧杯
中,
对
烧杯加热,试管中的水会不会沸腾”的问题,通过学生自
己猜想,实验,总结,
从而进一步领会沸腾的条件。
4
、一次性塑料杯烧水实验,大大提高了这个实验的刺激性和方便性,更
容
易激发出学生的求知欲望和好奇心。
5
、准备
1~2
组未改进加热方式的
进行加热,看实际效果,鼓励学生分析原
因,倡导大胆质疑,利用身边的物品改进、自制
实验器材。
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