坦洲镇林东小学科学老师谢丽媛带领同学们一步步探索和实验,发现尿娃撒尿是运用了空气热胀冷缩的原理。但是紫砂尿娃不透明,无法观察到实验现象。于是他们寻找到一种硬质透明密封的小塑料瓶,在小塑料瓶上戳一个小孔,经过多次摸索,终于制作出了用来探究空气热胀冷缩的教具:尿娃模型。这一教学设计荣获2022年广东省中小学实验精品课遴选活动小学科学组三等奖。
谢丽媛老师表示,它的创新点主要在于:这个教具模型透明,易于观察现象,环保且可多次重复使用,把它分别放进热水和冷水里,可以让学生清晰观察到空气在受热和遇冷两种条件下的不同现象,从而感知气体具有热胀冷缩的性质。下面跟着他们来一探究竟吧。
●实验材料
一个硬质透明密封的小塑料瓶、烧杯、红墨水、热水、冷水。
●实验步骤
一是在小塑料瓶上戳一个小孔,小孔的大小和位置决定实验的成败。二是把尿娃模型放进装有热水的烧杯里,空气受热膨胀,我们可以观察到气泡从小孔冒出来。三是在冷水中滴入两滴红墨水,方便观察。把尿娃模型放进冷水里,空气遇冷收缩,观察到红墨水被吸进尿娃模型里。四是用烧杯中的热水淋尿娃模型,尿娃模型里的空气再次受热膨胀,可以观察到水从小孔喷出来,就是我们看到的尿娃撒尿。
●科学原理
运用空气热胀冷缩的性质,把透明的尿娃模型放进热水里,尿娃模型里的气体受热膨胀,以气泡的形式冒出。接着,把尿娃模型放进冷的红墨水中,尿娃模型里的空气立即遇冷,把红墨水吸了进去。最后用热水去淋尿娃模型,观察到尿娃模型里的水从小孔里挤出来,就是我们看到的尿娃撒尿。
文/图 杨健 杨志红