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创新实验:空气有重量

作者:未知

  摘 要:由于空气非常的轻,一般的常规方法很难测出它重量的存在,但通过实验器材与实验方法的改进后,很容易感受空气重量的存在。
  关键词:空气重量 实验
  一、实验在教材中所处的地位和作用
  《空气有重量吗》是教科版小学科学三年级上册第四单元“水和空气”第7课的内容,空气是一种既看不见,又摸不着而且很轻的物质,它无处不在,并会占据一定的空间。而《空气有重量吗》对于学生进一步的认识空气的特性具有十分重要的意义。
  二、实验原型及不足之处
  (一)实验原型
  实验一:先把一个没有充气的气球挂在自制的小天平的一侧,另一侧拴上笔帽,想办法调节平衡;然后把气球取下来充气后再挂到小天平上;最后来观察小天平是否能再平衡,来测量空气是否有重量。
  实验二:直接用实验室的天平先称出皮球的重量,再称充足气的皮球的重量,进一步说明空气是否有重量。
  (二)原型实验不足之处
  1.气球和皮球都会随着气体的增多体积也会不断的增大,受到空气的浮力也会增大,再加上空气本身很轻,会互相抵消一部分,从而导致现象不明显。如果受外在风力的影响,甚至实验会失败。
  2.要是用嘴往气球里吹气的话不方便,也不卫生,吹进去的空气也不纯,还会把大量的水蒸气吹进气球里,学生会认为是水蒸气的重量,从而影响实验的真实性。
  3.由于原型实验是利用天平原理来测量空气的重量,对于三年级学生来说使用天平有一定的难度,而且调节平衡要花去大量的时间。加上空气较轻,天平的敏感度不高,导致天平倾斜度较小,很难观察到现象的变化,所以难以得出结论。
  三、实验创新与改进之处
  (一)针对原型实验的不足,我对实验进行了创新和改进
  1.用敏感度较高的电子秤替代天平,因为它装置简单、操作方便、现象直观,还能称出1克物体的重量,用它来称较轻的物质是很适合的。
  2.用改进后的喷水壶替代原型实验中的气球和皮球,随着气体的增多,改进的后的喷水壶的体积不会随着变化,受到空气浮力的大小也就不会发生变化,控制了变量,使实验更具有说服力。
  3.在改进后的喷水壶的进气口添加了半截气球, 相当于起到了气门芯的作用,并通过自带的打气筒使空气只能被压入,不能出来,这样增加了空气的压缩比例,提高了空气的装入量,使空气量前后差别较大,对比明显,更容易得出实验结论。
  四、实验器材
  电子称、改进后的喷水壶
  五、实验原理及装置说明
  把改进后的喷水壶连同它里面已有空气放在电子秤上称出其重量,接着再往壶中压入大量的空氣,又进行称量。最后通过前后数据的变化,从而得出空气是有重量的。
  六、实验过程
  (一)先调节好电子称,使读数归零。
  (二)把装有空气的壶放入电子秤上称,并记好读数。
  (三)接着往壶中不断的压入空气,再放入电子秤上称,反复两次,并记好读数。
  (四)再把压入壶中的空气放掉进行称量,并记好读数。
  (五)最后通过前后数据的变化得出结论,空气是有重量的。
  七、实验效果
  (一)改进后的实验能合二为一,操作简单、方便,现象直观,便于教学。
  (二)测量工具敏感度较高,空气量的变化较大,对比明显,使其更具有说服力。
  (三)改进后的实验装置能有效避免一些变量的影响,提高了实验的真实性。
  八、自我评价
  实验器材易于寻找,制作简单,还能反复运用,效果明显,在教学中能有效地节省时间,提高了课堂效率。
论文来源:《新教育时代·学生版》 2019年12期
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