浙江省衢州市柯城區(qū)禮賢小學(xué)(324000) 趙風(fēng)云

1 問題的提出

水沸騰實(shí)驗(yàn)是教科版小學(xué)科學(xué)3年級(jí)上冊(cè)第1單元第2課中的一個(gè)重要的分組實(shí)驗(yàn)。筆者認(rèn)為，如果按照教材的實(shí)驗(yàn)裝置(見圖1)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)存在以下缺點(diǎn)：①不方便觀察溫度計(jì)的讀數(shù)；②溫度計(jì)容易碰到杯底和杯壁；③實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生手持溫度計(jì)，難以長(zhǎng)時(shí)間堅(jiān)持；④燒杯口過大，散熱快，耗時(shí)長(zhǎng)，酒精消耗多；⑤難以觀察到水沸騰時(shí)劇烈的汽化現(xiàn)象；⑥實(shí)驗(yàn)時(shí)無裝置固定燒杯，導(dǎo)致燒杯容易打翻，燙傷學(xué)生。為了解決這些問題，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置作了以下改進(jìn)。

圖1 教材實(shí)驗(yàn)裝置

2 實(shí)驗(yàn)用品

鐵架臺(tái)、電子溫度計(jì)、帶雙孔橡皮塞的錐形瓶、酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)、帶氣球的玻璃導(dǎo)管、多功能夾子、清水。

3 實(shí)驗(yàn)裝置

水沸騰改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示。

圖2 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置

4 實(shí)驗(yàn)步驟

(1)將三腳架放到相應(yīng)位置，鋪好石棉網(wǎng)，向錐形瓶中加入60 mL水。

(2)將帶有電子溫度計(jì)和導(dǎo)管的雙孔橡皮塞塞入錐形瓶瓶口，并用多功能架子固定錐形瓶，將電子溫度計(jì)擺放好。

(3)點(diǎn)燃酒精燈進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(4)水沸騰后，將帶有氣球的L型導(dǎo)管插入錐形瓶導(dǎo)管內(nèi)，收集水蒸氣，當(dāng)把導(dǎo)管插入錐形瓶里的導(dǎo)管時(shí)，可以形象直觀地觀察到氣球鼓起的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，當(dāng)氣球鼓起以后熄滅酒精燈，停止實(shí)驗(yàn)。

(5)觀察與記錄水沸騰時(shí)的現(xiàn)象。

5 改進(jìn)方法評(píng)價(jià)

采用上述裝置進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，不難發(fā)現(xiàn)此實(shí)驗(yàn)裝置有以下優(yōu)點(diǎn)：①錐形瓶瓶口小，且塞有橡皮塞，散熱相對(duì)較慢；②錐形瓶底部受熱面積大，能大大縮短加熱時(shí)間，從之前的加熱25 min左右減少為7 min左右，節(jié)約了實(shí)驗(yàn)時(shí)間，降低了能耗；③使用電子溫度計(jì)可以實(shí)時(shí)讀取準(zhǔn)確的溫度，電子溫度計(jì)的價(jià)格低廉，且電子溫度計(jì)由橡皮塞固定，放入水中時(shí)不會(huì)碰到錐形瓶的底和壁；④可以觀察到劇烈的汽化現(xiàn)象，水沸騰時(shí)水底、水中、水面的氣泡都可以清晰地看到，錐形瓶的瓶壁上可以看到水珠，在導(dǎo)管口可以看到濃濃的白氣；⑤帶有氣球的導(dǎo)管用來收集水蒸氣，學(xué)生可以清晰地觀察到氣球鼓起來的現(xiàn)象；⑥該實(shí)驗(yàn)裝置中的實(shí)驗(yàn)材料簡(jiǎn)單易得，現(xiàn)象明顯，可重復(fù)使用，安全性好，在一定程度上提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。