探究黑色、白色材料吸热能力的创新实验
河北省秦皇岛市青龙县土门子中心小学 吴志权
《衣服的颜色》是五年级上册第15课内容,本课主要探究黑、白颜色的材料吸热本领。
教材中的探究实验是将材料相同、颜色分别为白色和黑色的两个塑料袋同时套在左、右两只手上,在阳光照射一段时间后,两只手分别有什么感觉?
这个实验只是让学生用手感受一下黑色与白色材料吸热能力,不能用视觉感知材料相同的黑色与白色物体吸热本领强,实验也只能在气温较高的晴天和室外做,很不方便。
针对这些问题,我设计了下面的创新实验:
实验材料:白炽灯(100瓦)、输液瓶(形状、材料相同,一个涂黑色、一个涂白色)、两支带胶塞的温度计、输液管、滴管、红水等。
实验方法一:
1、把白炽灯装置放在实验桌上。
2、把两个输液瓶分别放在白炽灯的两旁(瓶与白炽灯的距离和高度相同,距离大约为15cm左右)。
3、把两支带胶塞初始温度相同的温度计,分别同时插在两个输液瓶上。
4、打开白炽灯开关,让灯亮起来。
5、过一段时间,观察温度的变化,并记录在下面的表格中。
瓶的颜色 |
初始温度(℃) |
五分钟后的温度(℃) |
温度差 |
白色 |
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黑色 |
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学生通过观察实验现象、分析实验结果得到初步结论:相同材料的黑色物体比白色物体吸热本领强。
这个实验的效果特别明显,在实验中会看到黑色瓶中的温度上升较快,白色瓶中的温度上升较慢,五分钟后两瓶的温度差为5℃以上,学生亲眼看到了实验现象,真正信服实验结果,并得到正确结论。
实验方法二:
1、把温度计换成输液管,事先向两支输液管内滴入一滴红水,记下红水的位置。
2、这时再把两个瓶放在白炽灯旁边照射。
3、观察管内红水的上升情况。
在实验中学生会看到瓶中水柱会慢慢上升,五分钟后黑瓶中水柱上升很高,白瓶中水柱上升距离很短。这是因为瓶内空气受热,体积膨胀,使管内水柱上升,黑瓶吸收热能力强,水柱上升比白瓶高,这样学生较容易得到相同材料的黑色物体比白色物体吸热本领强的结论,同时这个实验又能证明空气有热胀冷缩的性质。
这两个实验的取材方便,操作简单、效果明显,可以在室内进行,不受天气限制,直观性好、实用性强,有一物多用价值,体现了实验的创新。 |