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“观察水的沸腾”是苏科版初中物理八上教学中一个重要的学生实验.烧开水虽然是日常生活中最常见的物理现象之一,但在初中物理教学实践中,这个实验学生动手操作时失败率非常高,往往得不到预期的效果.为此,笔者对实验中常见的几个问题进行了专题研究,有如下一些体会提供给同仁参考.
1实验时间难以控制
2气泡和声音的变化难以观察
原因有如下几点:(1)实验中采用的100mL烧杯装70mL左右的水,水量相对较少,气泡从杯底运动到水面的路程很短,速度却很快,很难清晰地观察水沸腾前、沸腾时气泡动态的变化过程;(2)有些教师为了方便起见,使用多次加热沸腾过的“熟水”进行试验.这种水的汽化核经多次加热后明显减少,水中溶解的空氣很少,产生的气泡比较少;(3)由于水量少和分组实验中不可避免的嘈杂的环境,很多同学无法听清甚至听不到水沸腾前后的声音的变化;(4)“水的沸腾”实验要求学生在较短时间观察气泡、声音变化并测量温度、记录实验数据,学生很容易顾此失彼,实验现象观察不完整.为了弥补实验中出现的上述不足,我采用以下方法改进实验方案:
课前教师采用两只相同款式的透明座式电热水壶引入新课:将两壶水分别进行加热,一杯已烧开(设为A),另一杯加热至80℃左右(设为B).上课时教师将两只电水壶同时接通电源,并放置于讲台的两端(两电水壶距离相隔两米左右为宜,否则学生倾听声音时易产生干扰).
师:烧开水师我们生活中常见的物理现象之一,今天老师想考考你们的观察能力.讲台上的两只水壶都在烧水,左边的设为A,右边的设为B,你能告诉我那只水壶的水烧开了吗?
生(踊跃):A
师:为什么?你是如何判断的呢?
生:A水壶中产生了大量的气泡,水面在翻滚;而B水壶中气泡较少,水面比较平静.
师:还有其他方法吗?
生:我觉得还能通过声音来判断,A水壶发出的声音比B水壶发出的声音要大.
师:不错.水沸腾前后声音的大小是不一样的.你的观察也很仔细,但是不是水沸腾时的声音较大呢?(教师先将B水壶由底座上拿开,引导学生倾听A水壶水发出的声音;后将B水壶放回底座,引导学生比较)
师:还有其他方法吗?
生(沉思)
师:同学们都很注意观察,在生活中我们往往就是通过“气泡”和“声音”的变化来判断水是否沸腾的.但在物理学上,我们还可以通过更为科学的方法——“观察温度的变化”来判断水是否沸腾,让我们一起来学习实验2.4“观察水的沸腾”
实践证明,这样一种引入方式能通过强烈的对比唤醒学生对日常生活中烧开水的认识,充分认识到沸腾前后“气泡”和“声音”的变化帮助学生建立沸腾的概念,分化了难点,使学生在下面的分组实验中能专心致志地测量水沸腾前和水沸腾时的温度,可谓一举多得.
3水沸腾时温度差别较大
1实验时间难以控制
2气泡和声音的变化难以观察
原因有如下几点:(1)实验中采用的100mL烧杯装70mL左右的水,水量相对较少,气泡从杯底运动到水面的路程很短,速度却很快,很难清晰地观察水沸腾前、沸腾时气泡动态的变化过程;(2)有些教师为了方便起见,使用多次加热沸腾过的“熟水”进行试验.这种水的汽化核经多次加热后明显减少,水中溶解的空氣很少,产生的气泡比较少;(3)由于水量少和分组实验中不可避免的嘈杂的环境,很多同学无法听清甚至听不到水沸腾前后的声音的变化;(4)“水的沸腾”实验要求学生在较短时间观察气泡、声音变化并测量温度、记录实验数据,学生很容易顾此失彼,实验现象观察不完整.为了弥补实验中出现的上述不足,我采用以下方法改进实验方案:
课前教师采用两只相同款式的透明座式电热水壶引入新课:将两壶水分别进行加热,一杯已烧开(设为A),另一杯加热至80℃左右(设为B).上课时教师将两只电水壶同时接通电源,并放置于讲台的两端(两电水壶距离相隔两米左右为宜,否则学生倾听声音时易产生干扰).
师:烧开水师我们生活中常见的物理现象之一,今天老师想考考你们的观察能力.讲台上的两只水壶都在烧水,左边的设为A,右边的设为B,你能告诉我那只水壶的水烧开了吗?
生(踊跃):A
师:为什么?你是如何判断的呢?
生:A水壶中产生了大量的气泡,水面在翻滚;而B水壶中气泡较少,水面比较平静.
师:还有其他方法吗?
生:我觉得还能通过声音来判断,A水壶发出的声音比B水壶发出的声音要大.
师:不错.水沸腾前后声音的大小是不一样的.你的观察也很仔细,但是不是水沸腾时的声音较大呢?(教师先将B水壶由底座上拿开,引导学生倾听A水壶水发出的声音;后将B水壶放回底座,引导学生比较)
师:还有其他方法吗?
生(沉思)
师:同学们都很注意观察,在生活中我们往往就是通过“气泡”和“声音”的变化来判断水是否沸腾的.但在物理学上,我们还可以通过更为科学的方法——“观察温度的变化”来判断水是否沸腾,让我们一起来学习实验2.4“观察水的沸腾”
实践证明,这样一种引入方式能通过强烈的对比唤醒学生对日常生活中烧开水的认识,充分认识到沸腾前后“气泡”和“声音”的变化帮助学生建立沸腾的概念,分化了难点,使学生在下面的分组实验中能专心致志地测量水沸腾前和水沸腾时的温度,可谓一举多得.
3水沸腾时温度差别较大