林育丽
测量不同形状的橡皮泥的排水量,教材介绍的实验步骤是:取一个量杯,在量杯里倒入200 ml水,把橡皮泥做成实心团,放入量杯中,记录它排开的水量。再把橡皮泥做成能浮在水面的各种形状,记录它们的排水量。
实际教学时,学生在动手操作的过程中常常遇到以下问题:普通的橡皮泥容易遇水变软、变稀,很难保证实验效果;实验用的量杯最小刻度是25 ml,相对排水量变化太大,不方便读数;同一块橡皮泥反复使用,每次会带走一些水,致使量杯里的水很难保持不变;量杯的口不够大,不方便学生把橡皮泥放入和取出。
为此,笔者设计一套基于虹吸原理的免打孔自排量筒的组合装置,来实现在大容器中快速、精准地测量物体的排水量。
主要材料
不吸水的橡皮泥(60 g)、塑料长方体观察盒、注射器(60 ml)、中性笔芯杆、医用输液器上端的抽液进气用三通插头等。
制作方法
1.将短输液导管依据需要进行连接,加长中性笔芯杆,制成硬直通管。
2.将饮料吸管用火烤后,制成图1所示的支架。
3.用医用注射器制作排水口和止水阀。用中性笔芯制作连接器,用于连接注射器。
操作过程
1.先把导管用夹子固定在观察盒的一侧,观察盒内注入水的情况,当水位稍微超过导管底部时,把超过导管的水吸入注射器内。打开排水口,把注射器内的水排出(如图2所示)。
2.放入要测量的橡皮泥,待其稳定后,把超过注射器水位的水吸入注射器内,读取注射器读数。
实验优点
改进后的组合装置在实际教学中提高了学生学习科学的效率。
首先,大大缩短了不同形状橡皮泥的排水量测量时间。改用长方体观察盒,有足够的空间,学生不用在放橡皮泥时畏首畏尾,同时可以大胆地捏出各种形状,如船形、碗形、盒子形、饺子形等。
其次,有了更加精密的注射器后,在紧张的实验时间内能够一次性、快速准确地读取橡皮泥的排水量。不仅能够比较沉的形状和浮的形状,甚至还能比较出浮的形状中哪种的排水量是最大的。
第三,用醫用输液器上的多种零件制作具有泄水嘴的连通管,构造设计新颖,废料利用充分,增加了实验的趣味性。
改进后的组合装置以学生认知水平为起点,顺应了学生原有的知识体系,使他们更容易理解并接受——橡皮泥所占的空间,也就是排开的这一部分水的体积。
广东省深圳市宝安区石岩街道
罗租小学(518108)