初中物理创新实验设计方案

初中物理创新实验 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 初中物理创新实验设计方案(测量纸片下落的速度) 南京树人国际学校 朱文军 一、实验名称:测量纸片下落的速度 二、实验设计思路: 实验“测量纸片下落的速度”所提供的实验器材有卷尺、秒表、纸片，但是采用这些实验器材总是发现纸片在下落的过程中忽左忽右的飘，下落的路线不是直的，容易碰到课桌或其它的物体而改变路线。我就想找一种东西来代替它，起初想用气球，但发现更难控制路线，而且气球太大，放在实验桌上会引起学生的无意注意。后来想这种东西应该还是用纸来做，因为如果采用铁球等密度较大的东西做实验的话，由于下落的时间太短无法测量下落时间，或者是测量出来的时间误差太大。最后和同学们一起讨论想到用小时候玩过的三个纸条组成的“纸锥”来替代原来的纸片。而且下落的时间可以通过秒表测出(由于实验室没有足够多的卷尺，可以利用人的身高这个已知条件，此时下落 的时间大约是1(2秒)。 三、实验目的: 学会测量运动物体的速度。 四、实验所涉及的科学道理: 测量纸片(改成“纸锥”)下落的速度这个实验利用的实验原理是速度公式。把纸片改成“纸锥”，主要考虑它在下落时由于下部的形状不同，空气的流速也不相同，根据“在流体中，流速越大的地方压强越小”(伯努利原理)，会产生压力差，导致“纸锥”下落时会顺时针或者逆时针旋转(具体旋转的方向是由安装时的顺序决定的)。 五、实验操作步骤: (1)实验前要测量出同学的身高，作为“纸锥”下落的高度s， 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 在实验表格。 (2)一位同学把30,50厘米长的刻度尺平放在自己的头顶，另一个同学按照这样的高度自由释放“纸锥”，同时开始记时，记下“纸锥”落地时所用的时间t，记录在 实验表格。 (3)重复上述步骤两次。 (4)根据速度公式计算出“纸锥”三次下落的速度，并计算出平均值。 六、实验装置或照片: 学生可以自制“纸锥”(剪三个完全相同的左右的纸条，把每个纸条对折一次，然后连环套在一起，如图1所示，把三个“脚”向外抽紧，如图2所示) 七、实验所用器材: “纸锥”一个，30,50厘米长的刻度尺一把，秒表一只。 八、实验效果以及其他需要说明的问题: 实验效果:2005年12月14日前后在南京树人国际学校初二十二个班级中施教效果很好，解决了原来所用纸片下落不稳、路线不是直线，路程无法测量的缺点，而且实验器材制作方便、成本低廉、操作简单、学生感兴趣。后来在鼓楼区其他学校初二物理 教学中得到进一步的检验，各位同行一致反应较好。具有较大的推广使用价值。 说明:在制作“纸锥”时需要用硬度不要太大、密度较小的纸张，学生课堂练习纸最佳。可以选择高个子同学的身高作为“纸锥”的下落高度，这样可以增加下落时间， 减小时间测量上的误差，但是会导致矮个子同学很难判断刻度尺是不是水平的;用矮个子同学身高作为“纸锥”下落的高度，可以最大程度的使刻度尺保持水平，但是会使下落时间变短，这样测量的高度准确了，但是下落时间的测量误差会增大。这样的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 过 程可以通过学生的讨论完成。 初中物理实验探究活动的两个设计与创新 沙溪第二中学唐晓挺 摘要:初中物理实验探究活动的设计与创新:一、《光的折射》实验的设计和创新; 二、《滑轮》的教学引入的教学设计和创新。 关键词:实验探究活动 设计 创新 在如今课程的改革大潮中，作为改革的实施者——教师，应该积极探索出适应新 教材 民兵爆破地雷教材pdf初中剪纸校本课程教材衍纸校本课程教材排球校本教材中国舞蹈家协会第四版四级教材 的改革，适应学生需求的教学设计，特别是创新的实验设计，才能由重知识传授向重学生发展传授转变，更好的培养学生的创新精神和实践能力，使学生具有终身学习的愿望和能力，而物理这门学科是以实验为主的一门探究性学科，如何使实验更通俗易懂，如何使实验更能吸引学生的眼球，已是现在教学设计的重点所在，特别是在我们的农村中学，实验资源普遍缺乏，这就要求教师动脑动手，自己对探究实验进行设计和创新。 初中物理新课程改革的中心环节是在教学中更多的引进探究性实验，其目的是引导学生以问题为中心，开展讨论、质疑和辨析，解决所提出的问题，加深学生对概念和规律的理解，完善认知结构，发展思维能力。而实验探究的主体是学生，应主要由学生自己实验、探究和反驳。要最大限度地发挥学生实验探 一、实验名称:乒乓球在物理教学中的应用 二、实验设计思路: 随着新课程的改革,要改革传统的实验设计理念,通过全新的实验教学,提高学生的观察能力,探究能力和创新意识。这就要求我们充分利用身边的物体,巧妙的设计实验,提高学生的学习兴趣。基于此，我想到了可以把乒乓球运用到我们物理实验中来，像为国争光一样为我们物理课堂增光添彩。 三、探究实验: 探究实验一:球体直径的测量 利用乒乓球，直尺，两块长方体木块来测量乒乓球的直径。具体方法是:把乒乓球放在两块长方体木块中间，直尺和长方体木块垂直，记下两木块间的距离，并转动乒乓球的不同方向再测量几次，求出平均值，这样测得直径较为准确。这个实验不仅能让学生学会利用刻度尺测量物体长度，还能让学生学会测量其它球形物体直径的方法，同时也提高了学生的兴趣。 探究实验二:声音是由于物体振动产生的 利用乒乓球粘上一根细线，让挂在细线下的乒乓球接触正在发声的音叉，发生的音叉又会迅速把乒乓球弹开，但乒乓球在重力作用下又会回落，并再次与音叉接触，发生的音叉又把乒乓球弹开。该实验的特点是能见度高，全班的每位同学都能清楚地观察到实验的全过程。同时实验的趣味性也比较强，学生感觉新颖、奇特，能激发学生学习的动力。 探究实验三:气体的热胀冷缩 在讲到温度计的原理时，需要介入热胀冷缩的知识，尽管有的同学可能知道这一现象，但如果有一现象明显的实验来验证，效果就更好了。方法很简单，将一踩瘪的乒乓球，放在热水里，里面的气体由于温度升高，体积膨胀，会使乒乓球复原。证明了气体的热胀冷缩的特点。 探究实验四:物体具有惯性 在讲到惯性时，将乒乓球放在硬纸片上，用力打纸片，纸片飞出，乒乓球留在原处，是因为乒乓球具有惯性，原来是静止的，还要保持原来静止状态，所以还会留在原处。 探究实验五:分离密度不同的物质的方法 将乒乓球和玻璃球埋入装有米的大烧杯中，摇晃烧杯，过一段时间，乒乓球从米中“跑”出来。原因就是乒乓球的密度比米小，能上来，此规律能用于分离密度不同的物质。这个实验简单易做，现象明显，还能引起学生的兴趣。 探究实验六:证明大气压强的存在 在矿泉水瓶中装满水，用乒乓球盖严瓶口，手按住乒乓球把瓶子倒过来，放开手后水不会流出来乒乓球也不会下落。此实验说明了大气压强的存在，直观形象、生动有趣，比用任何语言描述效果都要好。 探究实验七:流体压强与流速的关系 在一漏斗下放一乒乓球，手放开，乒乓球由于重力的作用而下落，如果从上往下不断的向下吹气，可看到乒乓球不落下。这一实验说明了流体流速越快的位置压强越小，上部压强小，下部压强大，所以乒乓球不会落下。另外还可以将乒乓球放在一烧杯中，对着烧杯口吹气，会发现乒乓球从烧杯中跳起来，跳入另一烧杯中，此实验也充分证明了流体流速越快的位置压强越小。 探究实验八:演示浮力的方向总是竖直向上的 学生对浮力的方向是向上的很容易理解，但对于总是竖直向上的理解有一定困难，为了突破这一难点，我设计了一个实验:向烧杯中注水会发现沾有细线的乒乓球浮起，此时细线与水平面垂直，说明浮力方向是竖直向上的，当我倾斜烧杯时细线仍然竖直，说明浮力方向总是竖直向上的。 探究实验九:浮力产生的原因 将一只塑料可乐瓶剪去底部(瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径)。如图甲把一只乒乓球放在瓶内，从上面倒入水，观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出，但乒乓球并不上浮，直到水倒满后，乒乓球还沉在水底并没有浮起来，因为乒乓球下部没有水，所以没有受到水对其向上的压力，只有水对乒乓球竖直向下的压力，所以乒乓球始终沉在水底。如乙图当用手指堵住瓶颈的出水口，使水慢慢流下并注满玻璃管后，由于乒乓球的下部有了水，所以受到了向上的浮力，由于乒乓球所受浮力大于其自身重力，所以乒乓球上浮。该实验的特点是简单、醒目、趣味性强。 探究实验十:机械能的转化 1、把乒乓球系上细线做成单摆，分析运动过程中的能量转化。势能?动能?势能 2、将乒乓球从一定高度自由下落，乒乓球下落与地面撞击又被弹起。整个过程中乒乓球的重力势能转化为动能又转化为弹性势能又转化为动能又转化为重力势能……观察分析动能与势能之间的转换。 探究实验十一:电荷间的相互作用 将两个乒乓球用细线悬挂起来，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触，它们会被吸引，说明带电体能吸引轻小物体，再用毛皮摩擦过的橡胶棒同时接触两个乒乓球，使两个乒乓球带上同种电荷，仔细观察它们在同种电荷情况下的运动情况，得出结论。 乒乓球的这些实验看着简单，却给物理教学增添了许多生机与活力。只要我们能留心观察加以应用，就能培养初中学生对物理学的感性认识，激发学生学习物理的兴趣，活跃课堂气氛，激发学生课后小制作、小发明。通过观察、测量、分析、综合、归纳和演绎等，增强学生动手和动脑能力，提高他们的创新能力、培养他们创新意识。 李杰 物理学是一门自然科学，它的许多知识都来自于观察和实验，如果老师能带着学生一起，寻找科学家探索的足迹，体会科学家成功的欢乐，不但能提高学生学习物理的兴趣，还将使课堂效率倍增。在新课程理念下的今天，作为教师，应以创新的姿态，在物理教学中加强物理实验的教学。 一、在新课程标准下的物理教师要转变教学观念 新世纪之初， 我国启动的新一轮中学教育课程改革，最基本的理念是提倡“以学生为本”， 实验教学要从单纯的学习知识、验证理论、学习操作技能， 转变为以全面地提高学生科学素养，培养学生终身发展的兴趣和能力。要搞好新理念下的物理实验教学，关键是教师教学思想和教学理念的转变， 破除“学科中心”与“教师中心” 的教学，从传统的接受式学习的学习方式转移到学生的自主学习、合作学习和探究学习相结合的学习方式上来。不能让实验成为只是传授知识的工具，更不能让学生成为教师表演的“道具”，教师应将实验的操作权下放到学生手中， 调动学生的积极性， 发挥学生的主动性， 教师则成为学生探究式实验的合作者、参与者、指导者。 二、在新课程标准下的物理教师在实验教学上应创新 1、实验教学方法要创新 (1)将部分演示实验改为师生协同实验，甚至学生表演实验。 现代的教学观把学生的创新能力的培养放在首位，认为教师的主要作用是教学的设计者、组织者、帮助者及品德的示范者。演示实验不是教师的专利，变教师实验为学生演示实验，即教师指导下的学生演示实验，这样有利于学生积极参与课堂活动，有利于学生的主体性和积极性的发挥。如在“影响蒸发快慢的因素”一节中，在学生们了解了蒸发的意义以后，提问:蒸发快慢究竟与哪些因素有关呢,同时在讲台上摆放一杯水、两个小碟、吹风机、滴管，并引导学生思考，学生议论纷纷，有的说与温度有关，有的说与液体的表面积有关，也有的说与空气的流动有关，我让每种想法的学生都上来一名，亲手试验，去验证他们的猜想，每当他们的猜想被确认，就兴高采烈，情绪高涨。这样既增加了学生的动手能力，又能更好地掌握物理规律。 (2)将部分学生实验中的测量、验证性实验改为探究性实验。 在教学中教师可以把一些验证性的实验变为探究性实验。所谓验证性实验，即是让学生尝试和利用实验手段，对已知的现象和规律进行检验的一种实验方法。所谓探究性实验，是指学生在不知道实验结果的前提下，通过设计一系列的实验并付诸实践，根据实验现象或实验结论进行严密推理来分析解决问题的一种实验方法。分组实验多以测量性、验证性和实用性实验为主，实验目的、仪器准备、操作步骤、实验报告全部都由教师预先设计好， 学生只须进行“按方抓药”、“照图施工”就行。这样虽可保证实验的成功率，但学生在实验过程中基本无须思考，更不需要创造性的探索。要提高学生分组实验的教学效果，就必须使学生真正进入角色，手、眼、脑并用地进行有目的的探索活动。根据教育心理学的观点，课堂教学的目的不在于教师完成某种过程，而在于通过某种活动促使学生在行为上发生某些重要的变化，并增强他们的学习动机。如《串联电路的电功率与电阻关系》，由原来的验证性实验改为学生的探究性实验，教学中采用启发式教学和有控开放。给出实验器材，“6V，3W”和“6V，6W”两个灯，然后让学生各自亲手串联连接，来探究两灯的发光规律。起初学生根据已有日常生活经验，估计一定是“6V，6W”的灯比“6V，3W”的灯发光亮些。可是学生实际操作实验以后，却发现“6V，3W”灯比“6V，6W”灯亮些。在这基础上教师还给学生两个变阻器，让学生再动手探究:如何在串联电路中让两灯同时正常发光，使学生学到的科学知识运用于实际问题中，又在解决实际问题的过程中增强学生的创造力。这个实验，从教学主体的角度强调学生的 主观能动性和创造性，尽可能创造更多的机会，让学生在创造中感受成功的体验，在成功中感受到学习的乐趣，从而激发思维的灵活性。 学习物理的最有效方法，就是要把学习融入实验探究的过程中，在实验、探究的过程中去实现自主学习和自我提高，这就是新提倡的“边实验边学习”的教学模式。边实验边学习是做与学的统一,动与思的融合。这不仅是上面提到的两个方面，凡是与教学过程紧密结合，便于随堂进行并有利于学生动眼、动脑、动手的，有利于培养学生实验探究能力，有利于发展学生思维品质的内容，都可以选作为边实验边学习的素材。例如对一些实验仪器的使用和操作，如电流表、电压表、温度计、测力计等，就可以采用边实验边学习的活动形式，让学生通过自主学习、观察、思考去掌握，去提高使用这些仪器和工具的技能;对器材要求不高的演示实验，可以改为边实验边学习的方式进行。如在探究浮力大小的活动中新教材就把演示实验改成了学生的探究活动，通过边实验边学习的方式，大大提高了实验的可观察程度，学生从观众变成了主角。而角色的转变将极大地提高学生学习地兴趣和激情，并促使学生由被动地接受知识变成自主地学习。 2、实验手段的创新 新理念为物理实验教学改革提供了新的思想理论，多媒体技术的普及则为物理教学提供了全新的技术手段和教学平台，并使物理实验教学的现代特性得到进一步发挥。实验与现代教育技术手段有机地整合，实现优势互补，相得益彰，主要体现在以下几方面: ? 用投影或摄像的方法，强化观察主体。如各种电表的表盘刻度学生很难观察清楚，可利用投影等方式，使观察主体在银幕上形成放大的像，使学生能方便地观察到各仪器的实验细节，增强了实验效果。 ?用制作课件的方法，再现或模拟实验现象。以前讲解“汽油机工作过程”时，学生面对的是一张静止的挂图，要讲清讲透还真不容易，找一台汽油机进行解剖也不现实。从网上找一个“汽油机”课件，它能动态地展示汽油机的四个冲程中活塞运动、火花塞点火情况，教师讲得轻松，学生也看得清楚。 ?提供与实验相关的生活与社会背景材料。在实际上课的过程当中，教师可以结合教学内容播放录像。如:针对磁极间的相互作用可播放磁浮列车的录像;在原子核一章中核能的利用可播放核电站的有关录像等等;这些现代媒体的运用，能对物理实验教学起到很好的辅助作用。 利用多媒体进行物理实验教学，不但为教和学增添了信息的传输和接收通道，而且为教学创设了良好的情境，师生们置身于情景中，以“物”思“理”，又以“理”认“物”，这对提高物理课的素质教育教学有着广泛的前景。 3、实验设备的创新 研究表明，如果实验所用的材料是学生所熟悉的，就会使学生感觉到亲切，较容易克服思维障碍，能较好的达到实验的目的;如果实验所用的仪器是学生亲手制作的，那么不仅能培养学生的动手能力，而且还能帮助学生建立起牢固的相关物理表象，敏锐地洞察其中发生的物理过程，使学生对知识的理解更加透彻。 (1)课堂学生实验，尽量的就地取材。如:利用塑料尺可以进行“声音产生的条件”，“力作用的效果”，“滑动摩擦与压力大小的关系”等探究活动;利用一支铅笔可以进行“压力效果与哪些因素有关”的活动。 (2)课堂演示实验也可从生活中去发掘收集器材。如:在学习音调一节内容时，取几个相同的普通玻璃杯，调节杯中的水量，即可演奏出一曲美妙的欢乐颂;利用一个普通的塑料饮料瓶，在侧壁不同的高度开上几个小孔，灌水后可演示液体压强与深度的关系，当水喷出时，把瓶盖盖紧，发现水又停止了喷出，又能激发学生对新知识进行探究的兴趣和热情。 (3)鼓励学生利用生活中的一些常见材料，进行一些科技小制作，并利用自制器材进行一些实验活动。如在学习光学时，可引导学生制作针孔照相机、潜望镜、望远镜等等。通过自己动手，可以让学生体验成功，也更能激发学生自主学习的兴趣和热情。 三、传统与创新 接受式教学活动适当减少，“科学探究”式的教学方法的增加，是值得肯定的，但专家提醒，接受式教学和探究式教学两者应该有机结合，在强调科学探究的同时，也应该注意接受式学习的重要性。物理是一门以实验为基础的学科，应注意不要把“物理实验”淹没在“科学探究”中， 由于教学的需要或条件的局限，演示实验还是不可缺少的实验手段，但在演示实验的设计和实施过程中，应具有改革和创新的意识，以取得更为直观的现象和效果。例如:在演示磁场对电流的作用时，将金属棒置于磁场中的金属导轨上，接通电路将看到金属棒在导轨上滚动起来，但由于金属棒质量大，而电路中电流较小，金属棒受到的磁场力太小，几乎动不起来，而如果将金属棒改造成外面是金属箔，里面是空圆珠笔心的“金属棒”，实验效果将大大改善。 总之，随着科技的发展和社会的进步，物理已渗透到了生活的角角落落，如果教师能够在物理实验的基础上不断创新，那么终有一日会看到自己的努力结出的硕果。 作者单位:广东茂名新世纪学校 一、瓶内吹气球 思考:瓶内吹起的气球，为什么松开气球口，气球不会变小, 材料:大口玻璃瓶，吸管两根:红色和绿色、气球一个、气筒 操作: 1、用改锥事先在瓶盖上打两个孔，在孔上插上两根吸管:红色和绿色 2、在红色的吸管上扎上一个气球 3、将瓶盖盖在瓶口上 4、用气筒打红吸管处将气球打大 5、将红色吸管放开气球立刻变小 6、用气筒再打红吸管处将气球打大 7、迅速捏紧红吸管和绿吸管两个管口 8、放开红色吸管口，气球没有变小 讲解:当红色吸管松开时，由于气球的橡皮膜收缩，气球也开始收缩。可是气球体积缩小后，瓶内其他部分的空气体积就扩大了，而绿管是封闭的，结果瓶内空气压力要降低——甚至低于气球内的压力，这时气球不会再继续缩小了。 二、能抓住气球的杯子 思考:你会用一个小杯子轻轻倒扣在气球球面上，然后把气球吸起来吗, 材料:气球1,2个、塑料杯1,2个、暖水瓶1个、热水少许 流程: 1、 对气球吹气并且绑好 2、 将热水(约70?)倒入杯中约多半杯 3、 热水在杯中停留20秒后，把水倒出来 4、 立即将杯口紧密地倒扣在气球上 5 、轻轻把杯子连同气球一块提起 说明: 1、杯子直接倒扣在气球上，是无法把气球吸起来的。 2、用热水处理过的杯子，因为杯子内的空气渐渐冷却，压力变小，因此可以把气球吸起来。 延伸: 小朋友，请你想一想还有什么办法可以把气球吸起来, 三、会吸水的杯子 思考:用玻璃杯罩住燃烧中的蜡烛，烛火熄灭后，杯子内有什么变化呢, 材料:玻璃杯(比蜡烛高)1个、蜡烛1支、平底盘子1个、打火机1个、水若干 操作: 1. 点燃蜡烛，在盘子中央滴几滴蜡油，以便固定蜡烛。 2. 在盘子中注入约1厘米高的水。 3. 用玻璃杯倒扣在蜡烛上 4. 观察蜡烛燃烧情形以及盘子里水位的变化 讲解: 1. 玻璃杯里的空气(氧气)被消耗光后，烛火就熄灭了。 2. 烛火熄灭后，杯子里的水位会渐渐上升。 创造: 你能用排空的容器自动收集其它溶液吗, 四、会吃鸡蛋的瓶子 思考:为什么，鸡蛋能从比自己小的瓶子口进去, 材料:熟鸡蛋1个、细口瓶1个、纸片若干、火柴1盒 操作: 1、 熟蛋剥去蛋壳。 2、 将纸片撕成长条状。 3、 将纸条点燃后仍到瓶子中。 4、 等火一熄，立刻把鸡蛋扣到瓶口，并立即将手移开。 讲解: 1、 纸片刚烧过时，瓶子是热热的。 2、 鸡蛋扣在瓶口后，瓶子内的温度渐渐降低，瓶内的压力变小，瓶子外的压力大，就会把鸡蛋挤压到瓶 子内。 创造:当瓶子中气体的压力大于瓶子外面的压力时，瓶子会发生什么变化, 五、瓶子瘪了 思考:你能不用手，把塑料瓶子弄瘪吗, 材料:水杯2个、温开水1杯、矿泉水瓶1个 操作: 1. 将温开水到入瓶子，用手摸摸瓶子，是否感觉到热。 2. 把瓶子中的温开水再倒出来，并迅速盖紧瓶子盖。 3. 观察瓶子慢慢的瘪了。 讲解: 1. 加热瓶子里的空气，使它压力降低。 2. 由于瓶子外的空气比瓶子内的空气压力大，所以把瓶子压瘪了。 创造: 如果瓶子里气体的压力比瓶子外空气的压力大，瓶子会变成生么样子, 六、会跳远的乒乓球 思考:乒乓球放在高脚杯中，你怎样吹气，球才会跳出杯子呢, 材料:高脚杯2个、乒乓球1个 操作: 1 把两个高脚杯并排放置 2 将乒乓球放在第一个杯子中。 3 从不同角度吹气，看看乒乓球有什么状况:对着球的侧面吹气;对着球的上方吹气 讲解: 1、向球的侧面吹气，乒乓球不容易跳到第二个杯子里去(或跳出来) 2、向球的上方吹气，上方压力变小，乒乓球会浮起来，继续吹，就跳入第二个杯子去了 创造:换个新方法也能让乒乓球跳到下一个杯子里 七、会吹泡泡的瓶子 思考:你知道瓶子是怎样吹泡泡的吗, 材料:饮料瓶1个、冷热水各1杯、彩色水一杯、大盘子1个、橡皮泥1块、吸管若干 操作: 1 将吸管逐一连接，形成长管(连接口用胶带封好)。 2 将吸管放入瓶中，并用橡皮泥密封住瓶口，然后把瓶子放置在盘子中。 3 弯曲吸管，使吸管另一端进入有色水的玻璃杯中。 4 向瓶子壁上浇热水，杯子中的吸管会排放大量气泡。 5 向瓶子壁上浇冷水。 6 玻璃杯中的水会经过吸管流入瓶中。 讲解: 1 因为塑料瓶很薄，于是热可以穿过瓶壁，进入瓶子中的空气里。 2 瓶子中的空气受热后会膨胀。 3 水中的气泡就是空气膨胀时，被挤出瓶子的空气。 4 瓶子中的空气遇冷时收缩。 5 瓶子中的空气收缩时，水便占据了剩余的空间。 创造:瓶子盖太紧时，你知道如何用最好的方法打开它吗, 八、自己会走路的杯子 思考:杯子没有腿，它是怎样从上面走下来的 材料:杯子一个、蜡烛、火柴、玻璃、两本书、水 操作: 1、用一块玻璃板，放在水里浸一下 2、玻璃一头放在桌子上，另一头用几本书垫起来(高度约5厘米) 3、拿一个玻璃杯，杯口沾些水，倒扣在玻璃板上。 4、用点燃的蜡烛去烧杯子的底部，玻璃杯会自己缓缓地向下走去。 讲解: 当烛火烧杯底时，杯内的空气渐渐变热膨胀，要往外挤，但是，杯口是倒扣着的，又有一层水将杯口封闭， 热空气 跑不出来，只能把杯子顶起一点儿，在自身重量的作用下，就自己下滑了。 九、纸杯旋转灯 思考:蜡烛纸杯灯为什么会转动, 材料:纸杯2个、牙签1支、蜡烛1支、胶带1卷、绳子1根、剪刀1把 操作: 1、取一纸杯，在杯身对称处各剪开一个方形大口，在杯底固定上蜡烛，作为灯的底座。 2、另一个纸杯则在杯身约等距离位置剪出三四个长方形的扇叶，在杯底中央处穿上绳子，并用牙签棒固定， 作为灯的上座。 3、将两个纸杯上下对口用胶带贴好固定。 4、点上蜡烛，拉起绳子，看看有什么现象产生。 讲解: 1、蜡烛燃烧的时候，火焰尖端多呈朝上的方向。 2、空气受热会上升，然后沿着上方纸杯的扇叶口流动，因而造成旋转的现象。 创造: 你能让蜡烛纸杯灯向相反的方向转动吗, 注意: 注意蜡烛燃烧时的安全～ 十、飞行的塑料袋 思考:在没有风吹的情况下，塑料袋为什么会在天上飞行, 材料:塑料袋(轻便的)、吹风机1个 操作: 1. 打开塑料袋，倒置。将吹风机伸入塑料袋，并打开热气开关。 2. 几秒钟后，关闭吹风机并拿开。 3. 松开手，塑料袋会飘起来。 讲解: 1. 热气轻，向上升，使塑料袋也向上升。 2. 热能使物体飞起来，因为热气是上升的。当空气受热并且上升时，热气便通过“对流”向上运动。从取暖 器散发的热温暖整个房间，也是借助于“对流”。 创造: 你能试着制作一个简易的热气球吗, 十一、空气的质量 思考:你们知道吗，空气也是有质量的。怎样证明空气也有质量呢, 材料:1架天平、2只一样重的气球、打气筒 操作: 1. 把两只气球分别放在天平的两端，天平保持平衡。 2. 拿起另一只气球，给气球打气并将气球口系紧。 3. 将打起气的气球放到天平的一端，没打气的气球放到天平的另一端，观察天平的变化 讲解: 1. 两只气球在打气前，质量相等，因此天平保持平衡。 2. 打气后的气球增加了气球内空气的质量，因此，天平偏向打气后的气球一端。 3. 如果是带有指针刻度的天平，就能测出空气的质量数 创造:你能用其它方法称一下空气的质量吗, 十二、云的形成 思考:你知道天空中的云是怎么形成的吗, 材料:冷水1杯、剪刀或锥子1把、火柴1盒、吸管1支、橡皮泥1块、玻璃瓶(带可旋转盖) 操作: 1 在瓶子盖上戳个洞，在洞中插入吸管，并用橡皮泥将吸管周围密封。 2 在瓶子中倒入一些冷水，摇晃均匀，然后把水倒出来。 3 *近瓶口，点燃一根火柴。 4 吹灭火柴，把冒烟的火柴扔进瓶子中，让烟进入瓶子。 5 迅速拧紧瓶盖，通过吸管向瓶子中用力吹气。 6 停止吹气，用手堵住吸管，使空气留在瓶中。 7 松开吸管，当空气冲出瓶子时，瓶子中就产生了云。 讲解: 1、往瓶子中吹气，增加压力。 2、松开吸管后气压下降，空气变冷了。 3、瓶子中的水蒸气附着在烟中的尘粒上，凝结成极小的水滴，许多的小水滴就形成了云。 创造:你能用其它方法制作云吗, 注意:小心火柴不要烧手 十三、光与彩虹 思考:你用什么办法能制作出与空中彩虹颜色一样的彩虹? 材料:清水1盆、平面镜1个 操作: 把镜子斜插入水盆中，镜面对这阳光，在水盆对面的墙上就能看到美丽的彩虹。 讲解: 将镜子插入水中时，在对面的墙上就能看到美丽的彩虹。它是光的折射作用。 创造: 小朋友，想一想,还有什么办法,可以制造出美丽的彩虹? 十四、纽扣的出现与消失 思考:小朋友，当筷子插一半在水中时，看到的是筷子“折断”的样子，这是什么原因呢, 材料:纽扣1枚、水少许、浅底盘1个、玻璃杯1个 流程: 1、将纽扣放在盘中。 2、杯子杯口朝上，压在纽扣上。 3、往杯内倒入清水。 4、注入水后的杯子看不清纽扣。 5、加些水到盘子中，可以看得见纽扣。 说明: 1、当杯子渐渐注入水时，由于光线折射，纽扣的影像会消失。 2、把水再加入盘子中，改变光的折射角度，纽扣影像会重新出现。 延伸: 光由空气进入水中，或由空气进入玻璃中，就会产生一些折射的现象，那么，就请你想一想，生活中还有 哪些光的折射事例呢 十五、认识浮力 思考:当我们躺在水面上像帆船一样漂浮着,我们都知道是水的浮力在支撑我们。但你可知道怎样测量浮力 吗, 材料:1个弹簧秤、1把锁、1个装水的玻璃杯 操作: 1. 先把锁挂在弹簧秤下，记录弹簧秤的刻度。 2. 然后将弹簧秤挂的锁放入水中，记录此时弹簧秤的刻度。 3. 比较两次记录下的刻度，思考为什么会不同。 讲解: 1. 锁浸在水中，会受到水对它的向上的支持力，即浮力。 2. 两次记录的差值就是水对小铜锁的浮力。 创造: 用弹簧秤再称别的物体(比如小木块，橡皮头等)，观察不同的物体的浮力大小。 十六、冰块融化后会怎样 思考:在一个杯子中放一个冰块，然后倒满水。当冰融化后，杯内的水会溢出来吗, 材料: 1块冰块、2个杯子、水 操作: 1.在托盘上放置一个空杯子，在空杯子中放入一块冰。 2.往杯中倒满水，使冰块的一大部分会高出水面。 3.等待冰块融化。观察融化后，水会不会溢出 杯子。 讲解: 水结冰时体积会增大百分之九，因此质量变轻，自然会浮在水面上。当冰块融化时，它失去的是增加的那 百分之九的体积，因此，水不会溢出。 其实冰块在水面以下的那部分，就是整个冰块的水的体积。 十七、自动旋转的奥秘 思考:装满水的纸盒为什么会转动, 材料:空的牛奶纸盒、钉子、60厘米长的绳子、水槽、水 操作: 1、用钉子在空牛奶盒上扎五个孔 2、一个孔在纸盒顶部的中间，另外四个孔在纸盒四个侧面的左下角 3、将一根大约60厘米长的绳子系在顶部的孔上 4、将纸盒放在盘子上，打开纸盒口，快速地将纸盒灌满水 5、用手提起纸盒顶部的绳子，纸盒顺时针旋转 讲解:水流产生大小相等而方向相反的力，纸盒的四个角均受到这个推力。由于这个力作用在每个侧面的 左下角，所以纸盒按顺时针方向旋转 创造: 1、如果在每个侧面的中心扎孔，纸盒会怎样旋转 2、如果孔位于每个侧面的右下角的话，纸盒将向哪个方向旋转 十八、小船与船浆 思考:看过划船吗,亲自动手划过船,知道船在水上为什么会向前移动吗, 材料:剪刀1把、纸板1块、橡皮筋1条、脸盆及水1盆 流程: 1. 剪下长约12厘米×8厘米的硬纸板 2. 一端剪成尖形为船头，另一端中央剪下约5厘米的缺口为船尾 3. 剪一块约3厘米×5厘米的纸板坐船浆 4. 用橡皮筋套在船尾处，并将船浆绑好 5. 将纸板桨逆时针转紧橡皮筋，小船向前移动 6. 若把纸板桨顺时针转紧橡皮筋，小船向后移动 说明: 1、橡皮筋扭转的方向不同，船行驶的方向也正好相反。 2、纸船运动的力量，是来自橡皮筋扭转的能量。 延伸: 仔细观察划船的动作，它造成的水流方向和船行方向有什么关系呢, 十九、水的压力 思考:你们知道水压的大小是由什么决定吗, 材料:1个装牛奶的矩形竖直纸盒、1卷胶带、1个钉子、水若干、平盘 操作: 1. 放好牛奶盒，用钉子在任意一个侧面戳三个孔。三个孔的位置分别是底部、居中和上部。 2. 用胶带把三个孔封住。 3. 将纸盒中加满水。 4. 将平盘放在有孔的侧面的下方，将胶布撕开。观察三个孔的喷水有什么不同。 讲解: 1. 实验发现，从底部流出的水喷射得最远，其次是中部的水，喷得最近的是从顶部喷出的水。 2. 水的压力由深度决定，水越深，压力就越大;水越潜，压力就越小。 创造: 如果你会游泳，你可以在水中感受水的压力。使头位于水深不同的位置，你会感受到耳朵受到的压力是不 同的。 二十、帕斯卡桶裂 思考:塑料瓶侧壁划上几条刀痕后再装满水，水为什么水不会从刀痕处流出来, 材料:塑料瓶一个、刀子一把、橡皮筋一根、漏斗一个、吸管、橡皮泥 操作: 1、拿一塑料瓶，在其侧壁用刀子平行于侧壁划几条刀痕(要将侧壁划透)，再用橡皮筋将这个塑料瓶在刀 痕处拦腰箍紧(在塑料瓶盖上穿入一段吸管，用橡皮泥密封( 2、取一漏斗与吸管相接 3、手持漏斗与瓶口相对齐，然后往漏斗内注水，使塑料瓶和漏斗装满水为止，此时塑料瓶的刀痕处不出水(将 漏斗举高，就可见刀痕处有水流出来( 讲解:一个容器里的液体，对容器底部(或侧壁)产生的压力，可以远大于液体自身的重量 注意:使用刀子危险请家长帮助 二十一、笔帽潜水员 思考:潜水艇为什么能潜入水下，又能回到水面呢,我们来做一个“潜水员”的玩具吧～ 材料:塑料笔帽1个、橡皮泥1块、水1杯、矿泉水瓶1个 操作: 1 将橡皮泥粘到笔帽底部。(笔帽一定不要有洞) 2 在水瓶中完全灌满水，把笔帽放进瓶子，拧紧瓶盖。 3 用力挤压瓶子，观察笔帽沉下瓶底。 4 松开手，笔帽又回到瓶子顶部。 讲解: 1 笔帽里的空气使它漂浮。 2 水压进笔帽，笔帽很重并下沉。 3 水流出笔帽，笔帽变轻并上升。 创造:你能制作一个不同的潜水玩具吗, 二十二、冲不走的乒乓球 思考:为什么水不能把乒乓球冲走? 材料:乒乓球一个、脸盆一个 操作: 1、拿一个大洗脸盆，放在自来水龙头底下，打开水龙头，先放进半盆水 2、然后取一个乒乓球放在水流落点处，只见乒乓球被牢牢“禁闭”在水流里，好像被吸住了，无论你把水开 得多大，都不会把它“赶出来”。 讲解:贴近乒乓球的水流速度大，压强小;外层的水流速小，压强大，而且四周的压力基本相等，所以它 只能在水里不断翻滚，却永远无法逃脱，除非关闭水龙头。 创造:将乒乓球换成其它材料制成的球，会有什么现象出现 二十三、水中悬蛋 思考:想一想能用什么办法使鸡蛋在水中不漂起又不沉下，而是悬浮在水中, 材料:玻璃杯两个、水、食盐、蓝墨水、筷子、鸡蛋 操作: 1. 在玻璃杯里放三分之一的水、加上食盐，直至不能溶化为止。 2. 再用一只杯子盛满清水，滴入一两滴蓝墨水，把水染蓝。 3. 取一根筷子，沿着筷子，小心地把杯中的蓝色水慢慢倒入玻璃杯中。 4. 玻璃杯里下部为无色的浓盐水，上部是蓝色的淡水。 5. 动作轻而慢地把一只鸡蛋放入水里，它沉入蓝水，却浮在无色的盐水上，悬停在两层水的分界处。 讲解: 生鸡蛋的相对密度(比重)比水大，所以会下沉。盐水的相对密度比鸡蛋大，鸡蛋就会上升。 创造: 你能换其它溶液来做这个实验吗, 二十四、火山爆发 思考:你知道吗,一种水会飘在另一种水的上边，自己动手制作一个水下的“火山”喷发，来观察这个现象 吧 材料:玻璃缸或盆1个，冷热水若干、墨水少量、带盖的小瓶1个 操作: 1 在玻璃缸中倒入3/4的冷水。 2 把小瓶中装满热水，加入几滴墨水，拧紧瓶盖，并摇晃均匀。 3 把小瓶放在缸底并拧开盖子。 4 观察墨水喷向水面:热的染色水在冷水的上面形成了一层。 5 冷却后观察，染色水就会与冷水混合。 讲解: 1、 瓶子里的热水比较轻 2、 热水的密度小于冷水 二十五、水球的泳姿 思考:水球在冷水里和热水里的沉浮一样吗, 材料:透明玻璃杯2个、小气球1个、冷水、热水各半杯 操作: 1、 将小气球灌上水，在气球口上用细绳系紧 2、 把水球放在冷水杯子里，水球浮在冷水里 3、 把水球放在热水杯子里，水球沉在水底 讲解:冷水和热水的密度不同，冷水的相对密度比热水的密度大，所以水球在热水中会下沉，在冷水里会 浮起来 创造:冷水和热水的密度有大小之别,你能用其他试验来证明它吗, 二十六、烧不坏的手绢 思考:燃烧后的手绢为什么没被烧坏 材料:手绢、玻璃杯、铁丝、酒精、火柴、水 操作: 1、将两份酒精和一份水兑在一起，将手绢放到兑了水的酒精里浸湿 2、将手绢从杯子里取出，稍微拧一下水，然后将手绢挂在铁丝上 3、用火柴将手绢点燃，燃烧后的手绢完好无损 讲解: 1、玻璃杯里盛着两份酒精和一份水，酒精的燃点很低，手绢很快地燃烧了 2、酒精很容易从手绢中挥发出来烧掉，一部分水仍然留在手绢上，保护着手绢。 3、在酒精燃烧的过程中，有一部分水变成蒸气挥发了，这些挥发的水汽带走了花布上的一部分热量，从而 降低了手绢的温度，手绢不会被烧着。 二十七、烧不断的棉线 思考:为什么棉线烧不断, 材料:棉线一根、清水一杯、食盐、筷子、火柴 操作: 1、在一杯清水中不断加入食盐，并用筷子不停地搅拌，直到食盐不再溶解为止。 2、将一根棉线放入配制好的浓盐水里浸泡一下，拿出来放在桌上晾干。 3、将晾干后的棉线用手提起，点燃一根火柴去烧棉线。 4、棉线从下端一直燃烧到上端，但烧过后的线灰仍象一根线一样没有被烧断。 讲解:盐是不能燃烧的，浸过浓盐水的棉线在燃烧时，里面的棉线已被烧尽了，可是包在棉线外面的一层 盐壳却保留了下来。所以，我们看到的是烧不断的棉线。 二十八、糖的燃烧 思考:小朋友，糖可以燃烧吗?什么条件下糖才可以燃烧? 材料:糖1—2块、火柴1盒、烟灰少许、盘子1个 操作: 1 将方糖放在盘子上，用火柴点燃，观察糖是否燃烧 2 在糖上放烟灰少许用火柴点燃，观察糖是否燃烧 讲解: 1 糖直接遇到火，是不容易燃烧的。 2 糖上放少许烟灰,利用烟灰燃烧温度较高，达到燃点，糖就可以燃烧起来。 创造:知道用什么方法使燃烧的火苗熄灭,试着制造个灭火器。 二十九、水制放大镜 思考:水也能当放大镜，你知道吗, 材料:水、保鲜膜、大碗1个、彩色珠子 操作: 1. 把彩色珠子放入碗中，用保鲜膜封住碗。 2. 用手轻轻把碗口上面的保鲜膜向下按一些，使保鲜膜成倒锥形。 3. 将水倒在保鲜膜上， 通过水看碗中的物体，观察彩色珠子与平时有什么不同。 讲解:碗里的物品看起来大了不少，这是因为保鲜膜上的水形似凸透镜，而通过凸透镜看到的物体往往会 大于原有形态。 三十、变色的碘 思考:碘酒的颜色遇到燃烧的火柴时，会有变化吗, 材料:带盖的玻璃瓶1个、碘酒1瓶、火柴1盒、水少许 步骤: 1 玻璃瓶中倒入30毫升左右的水。 2 在水中加入二、三滴的碘酒，观察颜色。 3 同时使用2—3根火柴，点燃后立即放入瓶中燃烧，并用瓶盖盖住瓶口。 4 摇晃瓶子，观察颜色的变化。 讲解: 1、液的颜色是棕色的。 2、火柴的烟雾可以使碘变成无色的碘离子，所以瓶子中的碘酒溶液会变成无色透明的水溶液 创造:火柴中含有一些易燃物质，当你点燃火柴时，除了火光，是否闻到异味呢,会带来什么样的污染呢, 31、汤匙变磁铁 思考:你知道金属汤勺为什么变成了磁铁, 材料:金属汤匙、磁铁、铁钉、曲别针 操作: 1、用金属汤勺去吸铁钉、曲别针 2、准备一支金属汤匙，手里拿一块磁铁慢慢地在汤匙上来回摩擦。 3、汤勺将铁钉、曲别针吸起来了 4、将汤匙在桌子上一敲，汤匙的磁力又消失了 讲解: 构成汤匙的金属物质可以被看成是一个个的小磁铁，但由于它们的磁场方向不同，作用被相互抵消，整个汤匙也就没有了磁性。而如果用一块真正磁铁的磁力将汤匙内部的小磁铁的磁场强行排列成同一方向，汤匙就会表现出磁力。将汤匙在桌子上一敲，其内部小磁铁的排列又被破坏掉，汤匙的磁力也就消失了。 创造:你还能把什么物品磁化，用来磁化的物品应该是什么物质制作的, 32、会自动倒下的一摞硬币 思考:横放在桌上的一叠硬币为什么会自动倒下呢, 材料:十枚硬币、磁铁 操作: 1. 将十枚硬币叠成整齐的圆柱形横放在桌面上 2. 拿磁铁在硬币的上方2—3厘米高的地方接近桌面上这叠横放的硬币 3. 横放在桌面上的硬币自动倒下 讲解: 由于这叠硬币在磁场的作用下发生了变化，使其中每枚硬币的上端都分别磁化,由于同性相斥，加上硬币之间紧贴在一起，在磁性斥力作用下，这叠横放在桌面上的硬币就会自动倒下 创造: 你能用磁铁作一些其它此行小实验吗, 33、大力士——纸 思考:你能想象一张纸能够举起一本书吗,你知道怎样才能做到吗, 材料:纸、胶带、1本书 操作: 1. 把纸放在两本并排分开放的书上，使纸的中间部分悬空。把一本书放在纸的悬空处。 2. 把纸卷成一个纸卷，用胶带粘好纸的边缘处。 3. 把纸卷立起来，并在上面放一本书。 4. 思考两种方法的不同之处。 讲解: 1. 一张纸能承受多大的压力，主要取决于纸张受力时的弯矩。弯矩即纸张的受力点和受反作用力的点之间的距离。弯矩越大，纸张承受的力越大，反之越小。 2. 直接把重物放在纸上，则纸的受力点和受反作用力点几乎在同一位置上。因此弯矩小，所承受的力就小。 3. 把重物放在竖直的纸卷上，纸的弯矩较大，因此承受的力较多。 创造: 想一想，把纸还可以折成哪些形状，以便承担压力。 34、不同的承载量 思考:为什么卡纸变形后，它的承载量会不同 材料:纸卡1张(30×20cm)、相同高的纸盒两个、硬币若干枚 操作: 1、 一张卡纸悬空平放在相同高度的纸盒上，纸上只能放两枚硬币。 2、 把纸卡折成波浪形状，架在相同高的纸盒上，波浪形状的卡纸上能放多枚硬币。 讲解: 波浪的卡纸比平整的卡纸承载的硬币个数多。 创造: 怎样变化卡纸，使卡纸上放的硬币更多, 35、神奇墨水 思考:空无一字的白纸，只要用火烤一下，字形图案就会显现出来，你会制作这种隐形墨水吗, 材料:毛笔1支、打火机1个、糖水1杯、白纸1张 操作: 1. 用毛笔蘸糖水在纸上写字或画图 2. 晾干后，看字形、图案如何 3. 用打火机稍为烤一烤，观察有什么变化 讲解: 1. 干后，字形、图案会消失。 2. 火烤之后，字形、图案会因糖分脱水，而呈现浅褐色。 创造:试试除了糖水，还有哪些液体可以做隐形墨水。 36、蛋壳的坚固与脆弱 思考:你认为蛋壳是坚固的还是脆弱的，它在什么时候容易破碎，什么时候不容易破碎, 材料:杯子(与半个蛋壳直径大小相同杯口的杯子)、半个蛋壳2个、细铁棒一根 操作: 1、蛋壳开口向下扣在杯子口上 2、拿一根细铁棒离蛋壳10多厘米的高度竖直向下自由落到蛋壳上，蛋壳没被砸破 3、蛋壳开口向上放在杯子口上 4、拿一根细铁棒离蛋壳10多厘米的高度竖直向下自由落到蛋壳上，蛋壳被砸破 讲解: 1、铁棒创击蛋壳凹处，力量都由创击点承受，容易创破。铁棒创击蛋壳凸处，力量分散，不容易创破。 2、一样的材质，一样的创击力量，角度不同，效果就完全不一样 37、空中跳动的乒乓球 思考:吹风机朝上方，对着乒乓球吹风，你认为乒乓球会被吹走吗, 材料:乒乓球1个、吹风机1把 流程: 1、用一只手握住吹风机，另一只手将球放在吹风机的上方。 2、开动冷风或热风吹动乒乓球。 说明: 1、吹风机朝上对着乒乓球吹，由于力的平衡作用，乒乓球不会被吹走，而是浮在空中跳动。 2、冷风或热风吹动乒乓球，效果都是一样的。 延伸: 如果换成水流，代替气流，乒乓球会怎样呢, 38、谁的力量大 思考:燕尾夹和锁头哪一个重呢,两者之间栓一条线绳转转看，谁的“力量”大呢, 材料:线绳1根、圆珠笔杆1支、金属小扳手(比夹子重的金属物品)1个、夹子1个 操作: 1、在圆珠笔杆中，穿一条约五十厘米长的线绳，线的一端拴上一个夹子，另一端则系上一个比夹子重的金 属小扳手。 2、双手手心相对夹住垂直的笔杆，金属小扳手一端在下。 3、缓缓搓动笔杆，让夹子作圆周运动，渐渐加速旋转，看看有什么现象。 讲解: 1、小扳手是比夹子来的重。 2、当转速加快时，会产生更大的离心力，而把金属小扳手往上提升。 创造: 物体除了轻重差别外，若加上不同的速度，就会产生不同的动量。比一比看，你走路时和骑车时，雨点打 在脸上，又什么不同的感觉。