去年九月,我參加了一次科學(xué)教研活動(dòng)。有一位老師在執(zhí)教教科版四年級(jí)上冊(cè)《冷與熱》單元“測(cè)量物體的溫度”一課時(shí),讓學(xué)生測(cè)量熱水瓶里熱水的溫度。奇怪的是,竟有學(xué)生測(cè)出“102℃”“103℃”,甚至“105℃”的溫度。
“105℃”,顯然違背了我們固有的常識(shí):在常溫常壓下,海平面上熱水的溫度是100℃,我們處在海拔五、六十米的高度,熱水的溫度理應(yīng)是不可能超過100℃的。
這是怎么回事?是學(xué)生的測(cè)量不正確?許多聽課的老師都紛紛接過學(xué)生手中的溫度計(jì),親自測(cè)了起來,結(jié)果,真的有“102℃”“103℃”“105℃”,事實(shí)再次證明,學(xué)生們測(cè)得是正確的。
是溫度計(jì)計(jì)量不準(zhǔn)確?聽課回來的路上,我特意去商店買來了幾支不同牌子的溫度計(jì)?;丶液笾匦伦隽藢?shí)驗(yàn)。但事實(shí)又再次證明溫度都超過了100℃。在實(shí)驗(yàn)中我還發(fā)現(xiàn)溫度的高低跟溫度計(jì)插入水面的深、淺有關(guān)。插得越深,溫度越高。插得越淺,溫度越接近100℃。
是測(cè)量的方法不對(duì)?我參照了教科書,教科書是這樣要求的:
1.手拿溫度計(jì)的上端;2.將溫度計(jì)下端浸入水中,不要碰到容器的底與壁;3.視線與溫度計(jì)液面持平;4.在液柱不再上升或下降時(shí)讀數(shù);5.讀數(shù)時(shí)不能離開被測(cè)物體。
我又上網(wǎng)查了一下,得到的資料也不多,這個(gè)問題一直困擾著我們,我們都是百思不得其解。
今年2月,我參加了鄞州區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校組織的科學(xué)骨干教師培訓(xùn),其間有一位戴老師又重新提出了這個(gè)問題。當(dāng)時(shí),我們的班主任俞敏老師經(jīng)過反復(fù)思考,終于幫我們解答了這個(gè)問題。
原來,普通玻璃液體溫度計(jì)主要是由以下幾部分組成:
①內(nèi)徑很細(xì)且粗細(xì)均勻的玻璃管;②玻璃管下端一個(gè)薄壁感溫泡。其中感溫泡中的液體常用水銀或酒精(染成藍(lán)色或紅色)、煤油(染成紅色)。③有刻度的管壁。
當(dāng)溫度計(jì)中感溫泡的溫度變得與所測(cè)物體的溫度相同時(shí),其毛細(xì)管中液面的讀數(shù)就表示了物體的溫度。
可是,我們?cè)跍y(cè)熱水瓶里的沸水的溫度時(shí),由于熱水瓶不是透明的,所以往往溫度計(jì)插的過深,使得有一段玻璃管也產(chǎn)生熱脹,玻璃管內(nèi)徑變小,使得毛細(xì)管中的液面上升,于是就產(chǎn)生了熱水瓶里的熱水有“102℃”“103℃”“105℃”的假象。這個(gè)原理同樣也解釋了在實(shí)驗(yàn)中,為什么溫度的高低跟溫度計(jì)插入水面的深、淺有關(guān)。為什么插得越深,溫度越高。插得越淺,溫度越接近100℃。因此,測(cè)量熱水瓶里熱水的溫度的正確做法是:讓溫度計(jì)的玻璃泡與熱水瓶里的熱水充分接觸,只要玻璃泡浸入熱水瓶里的熱水就可以了,不能插得太深。
我還記得曾經(jīng)有個(gè)學(xué)生神秘兮兮地跑來告訴我,“老師,真的有菩薩,會(huì)喝凈茶!”原來,她外婆昨晚給菩薩敬凈茶,滿滿的一杯水第二天早上就少了一些。那位學(xué)生疑惑不解地望著我,我不由得一愣。為了幫這個(gè)同學(xué)解謎,中午,飯吃好后,我把那位學(xué)生叫進(jìn)來了辦公室,給她倒了滿滿一玻璃杯開水,并對(duì)她說老師并沒有請(qǐng)菩薩,請(qǐng)你盯著這水會(huì)不會(huì)少呢?
一個(gè)小時(shí)過去了,結(jié)果當(dāng)然是這杯茶水真的又少了,這個(gè)學(xué)生很奇怪。我就告訴她,其實(shí),這就是熱脹冷縮現(xiàn)象,因?yàn)殚_水本來溫度很高,變冷了溫度降低,體積也就縮小了。同時(shí),熱水的蒸汽也會(huì)蒸發(fā)掉一些水,看上去,茶水當(dāng)然變少了。學(xué)生恍然大悟。
接著我又拿出一只事先準(zhǔn)備好的癟了的乒乓球,對(duì)她說:“你能用最簡(jiǎn)單的辦法讓它鼓起來,恢復(fù)原來的樣子嗎?”這次這個(gè)學(xué)生很聰明,他知道,只要把乒乓球放入熱水中,它自然會(huì)鼓起來。這同樣也蘊(yùn)涵著科學(xué)道理。
還有一次,我們?nèi)ソ加?,看到公園旁正在清理河道,于是就觀察起來。我們看到原來的河現(xiàn)在差不多都抽干了,露出了一片濕潤(rùn)潤(rùn)的泥巴,我們?cè)谀喟蜕献邅碜呷ィl(fā)現(xiàn)各種各樣的垃圾都有,我們的小河是應(yīng)該好好清理一下了,看來人類不能把河道當(dāng)成垃圾場(chǎng)了。
我還帶學(xué)生們?nèi)タ戳藬r水壩。只見河被攔成了三段,都分別由粗粗的木樁隔開來,旁邊還裝著一張張網(wǎng),建造這種水壩時(shí),先把兩排木樁扎進(jìn)河中,用繩子把防水的篷布牢牢地扎在木樁和竹子上,這樣就形成了兩排攔水壩。再將第二排后面的水全部抽光,再把第一排和第二排中間的水抽掉一半,從而形成梯級(jí)。建造這種水壩時(shí),不但省錢,而且這種材料隨處可見,造的時(shí)間也不用太長(zhǎng)??芍^是一舉兩得。生活處處皆學(xué)問?。≈灰粜挠^察。
總之,我想作為小學(xué)科學(xué)老師,參加必要的培訓(xùn)是迫切需要的。要多學(xué)習(xí),多實(shí)踐,多問幾個(gè)為什么?因?yàn)榭茖W(xué)就在身邊。
?。ㄗ髡邌挝?浙江省鄞州區(qū)五鄉(xiāng)鎮(zhèn)中心小學(xué))