科技制作社团PPT

固体热胀冷缩演示仪
• 原有教材中的实验设计： • 人教版八年级物理上册第三章物态变化中《温度》 一课，指导学生认识固体有热胀冷缩的性质。 • 教材设计了实验，运用固体热胀冷缩实验装置， 一个铁环和一个刚好能通过铁环的铜球，把铜球 用酒精灯加热后，铜球受热体积膨胀，不能从铁 环中通过；再把铜球放入冷水中，铜球受冷后体 积收缩，又能够从铁环中通过。依此而得出结论： 固体有热胀冷缩的性质。
• 实验原理 ： • 对于堵住储水仓下水口的塑料球，如果只有储水仓里有水，储 气仓里没水时（即使是水全灌满了储水仓），塑料球也只有上 半部分受到水的压力，下半部分没有受到水的压力，这时，水 对塑料球向下的压力大于塑料球受到水的浮力，因此塑料球不 能上浮。当储气仓被灌满水后，塑料球的下半部分也同时受到 了水的压力，此时，作用在塑料球的上下方向相反的压力互相 抵消了，水对塑料球向下的压力不单独存在，浮力并产生了， 塑料球立即向上浮。对于储气仓里的塑料球，有水时也只是塑 料球的上半部分受水压，压力大于浮力，所以，塑料球始终不 能上浮。 • 实验特点： • 实验中用了两个塑料球，一个能上浮，另一个不能上浮，形成 了一个对比鲜明的实验，便于学生探究浮力产生的原理。
• 改进后的实验装置设计与制作 • 为此，我们对这部分的实验设计做了改进。通过反复 试验，我们自制了一个固体热胀冷缩实验装置，可以 显示出热胀冷缩变化的过程，视觉效果比较好。 • 我们把金属条的一端固定在支架上，使之受热后只能 向一个方向伸展，推动注射器活塞运动。由于金属条 受热后，伸展的长度变化集中于一个方向，又由于液 柱的放大效果，所以可以显示出较大的偏转距离。当 金属条受热后，长度逐渐发生变化，指针也随之发生 偏转，受热膨胀变化的过程就通过液柱所指示的刻度 显示出来；移开热源，金属条的温度逐渐下降，液柱 的高度也逐渐降低，当金属条温度降到与实验起始温 度相同时，液柱恢复到原刻度。
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改进后实验装置的优点：
• 运用以上装置实验与教材上的用铜球实验相比，具有以下优点： • 1、稳定性更强，更安全。由于有支架固定金属条，不再需要学生手持， 使加热更稳定、更安全； • 2、实验时间缩短，效率提高。实验中，加热金属条的时间只需10秒左 右，就可以清楚地看到液柱向上升，熄灭酒精灯几秒钟后，液柱就下降。 实验效率高，可视性强，学生兴趣浓厚，更有利于课堂组织教学； • 3、实验现象更直观。通过液柱逐渐上升或下降，学生可以清晰地看到 金属条热胀冷缩变化的全过程，而不只是看到结果，更为形象直观； • 4、可用多种材料实验，结论更具说服力。改进后的实验装置，可以更 换实验材料，加热铜、铁、铝条或玻璃棒等，都可以看到热胀冷缩的现 象。这样就可以采用归纳的方法得出结论“固体有热胀冷缩的性质”。 • 通过教学中试验，我们发现改进后的固体热胀冷缩实验装置，操作简 单，易于学生人人动手参与。《课程标准》中指出，“儿童常常依靠动 手操作来认识和理解世界，而他们所能认识和理解的也往往局限于他们 自己可以动手操作的具体事物”，因此，在科学教学中，如何为学生提 供更易于操作的材料，值得我们每一位科学教师努力探索！
浮力产生原理演示器
• 在小学科学课上，学过《让沉在水里的物体 浮起来》一课后，为了激发学生的潜能，让 学生进一步探究物体浮力的秘密，我特设计 制作了一个“浮力产生原理演示器”。 • 仪器特点： • 材料易得，制作简单。整体透明，浮力产生 过程清晰可视，便于学生观察探究。仪器装 置图如下图所示。
• 制作材料 ： • 1.25L透明饮料瓶2个，玻璃管2根，塑料球 （乒乓球代）2个，A、B胶1盒。 • 制作方法： • 1. 将一个饮料瓶的底去掉当作储水仓，另一 个饮料瓶从瓶身三分之二的地方去掉底，两 瓶套在一起形成一个闭合空间当作储气仓。 • 2.用铁丝烧红在储水仓的底部的两边各烧一 个小孔，分别插入这两根玻璃管，一根高于 储水仓，当作通气管，另一根略低于储水仓 作通水管，然后用A.B胶封固插孔周围，再固 定玻璃管。
社团宗旨：
• 普及科学知识，激发学习热情，推动科 技创新，弘扬科学精神。为了提高学生的 观察能力、思考能力、动手能力和创造能 力，丰富校园文化生活以及进一步完善和 落实素质教育，学校特举办此次物理科技 制作比赛。
社团简介：
• 科技制作是一项集科学性、趣味性和体能性于一体的科技 特色活动，我校的科技制作社团于今年春季开办，主要针 对八年级学生开展的科普教育活动。以培养学生动手动脑 的能力，丰富学生的课余生活，陶冶学生的情操，促进学 生全面发展为宗旨。 • 科技制作社团自组建起就一直坚持每周三、周五下午大课 间时间开展社团活动，我校仝炳安、于天西老师负责组织 活动。目前学生都已完成了自制杆秤、自制气压计、制作 天平、制作潜望镜、机器人、地震仪、滑翔机、航空母舰 等设备的组装等活动。
科技活动的三结合
• 通过实践研究，我们着重在以下“三个结合” 上总结了经验。 一是科技制作活动的开展 要与常规学科课程教学有机结合。科技制作活 动并非一门独立的活动课，而是兴趣活动的一 部分。因此，制作活动应与其紧密相关的《物 理》、《手工》等学科的教学相联系，这是基 础；其次要与上述各科相配套的辅助乡土材料 的使用结合起来，这是课堂教学活动的深化； 再次要与其它学科的教学有机渗透，以求进一 步发展。所以，科技制作活动的开展必须要做 到以上的三结合。
• 四、科学原理 • 瓶盖上没有开小孔时，气球吹不大，是因为瓶里的空 气占据了瓶内的空间，没有大气球的空间了，所以吹 不大。瓶盖上钻了一个小孔后，吹气球时，会感觉到 小孔内会有一股气流冲出来，吹在你的脸上，里面的 空气出来了，气球也就能吹起来了。 • 气球吹满整个瓶子后，按住（或塞住）小孔，气球并 不会变小，这是因为不让空气进去填补气球占据的空 间，气球里面的空气就出不来，气球就不能变小。
• 以上装置的具体制作材料与方法如下： • 1、实验材料：我们可选用金属条。取直径为3mm左右， 长度为200mm的铜、铁、铝条各一根，在两端用钉尖 扎出小孔，便于固定；另取直径为8mm，长度为 200mm的玻璃棒一根，在两端粘上小块金属片，同样 在金属片上用钉尖扎出小孔以便固定。 • 2、支架：由木质的底座和两块竖立的金属薄片支架 构成。左右两个支架的距离为20cm左右，左侧高度为 20cm,右侧高度为60cm 左右。另取一张白色卡纸，绘 制好刻度，粘贴在右边支架上。 • 为使显示醒目，我们把注射器里的水做成红色，刻度 线用黑色绘制。
• 改进后实验装置的操作方法： • 我们先选用铜条进行实验。点燃酒精灯，加热铜条。铜条受热 后迅速膨胀，因其左端已经固定，迫使它只能朝右端方向伸展， 推动指针向右偏转。这样，我们就能清晰地看到铜条受热膨胀 的变化过程。熄灭酒精灯，我们看到指针逐渐回转，如果要加 快冷却速度，还可以用毛笔沾冷水刷上铜条上。当铜条的温度 降到与环境温度一致时，指针就会回到原刻度位置。我们还可 以用铝条、铁条重复以上实验，都可以看到相同的现象。 • 由于铜、铁、铝都是金属材料，为了能得出“固体有热胀冷缩 的性质”这一结论，我们考虑再用一种非金属材料——玻璃来 实验。我们把玻璃棒装在支架上，用酒精灯加热。先进行预热， 以避免玻璃棒局部受热炸裂。过了一会儿，我们发现指针慢慢 向右偏转了。由于玻璃传热慢，膨胀系数小于金属材料，所以 我们看到液柱上升的速度较慢、幅度较小。熄灭酒精灯，静置 一会儿，让玻璃棒自然冷却，指针又会慢慢地回复原位。
• 实验方法 ： 1、调试时将实验器的针头插入水中，把活塞推杆往后拉，使注射 器吸满水，松开手观察，依*橡皮筋的弹力推动活塞，将注射器 里的水压出来，从针帽的小孔里喷出，形成一个长长的水柱。 2、实验时，拉动活塞推杆，将注射器吸满水后，用一个手指按住 喷水小孔，然后将实验器放入小水池里，实验器依*泡沫塑料浮 在水面上，松开手让实验器在水中喷水，由于喷水产生的反冲 力，实验器一边喷水一边向喷水的相反方向运动。 3、为了使实验效果更明显直观，让学生观察到水中喷水产生反冲 力的现象，将吸入注射器里的水事先用红墨水在杯子里调配成 红色，实验时将红色的水吸入实验器，实验时可以看到实验器 在水槽中一边从针孔里喷出彩色的水，一边往前运动。就像喷 气式飞机那样，*喷气产生的动力在空中飞行时，后面还留下一 串浓浓的烟雾„„ 学生看到这种现象就能明白：实验器在水面上向前运动，是针孔往 后面喷水产生的反冲力而引起的。
活动原则
遵循三项基本原则：一是活动有计划。计划性要贯穿 于各科教育教学过程。教师的组织、指导计划要具体，学 生的创制计划要独立制订，突出独立思考。 二是胸中有学生。教师要了解全班学生，要根据学生身心发 展特点有针Hale Waihona Puke Baidu性地开展制作活动。相信每个学生有发展的 潜能。三是作品有创造。要将创造性制作作为中心，鼓励 学生异想天开，取材、制作做到“简、廉、美”。
• 实验方法： • 实验前，将两个塑料球涂上“凡士林”， 分别堵住 储气仓和储水仓的出水口后再套在一起组成本仪器装 置。然后把它放到水龙头下往储水仓里灌水，水慢慢 上升，但塑料球不会上浮，水快注满储水仓时，水从 通水管流入储气仓，当储气仓被水全灌满时，只见储 水仓里的塑料球往上浮，储气仓里的塑料球依然不上 浮。
创新型喷水反冲运动实验器
• 我校科学教研组开发出一个“水中喷水反冲实验器”，是 一个最适于在室内探究反冲现象及原理的最直观的、效果 最明显的反冲实验教具。
• 制作材料 ： • 一次性注射器1个，注射器针头1个，橡皮圈1个，细铁丝1小段， 泡沫塑料1块，双面胶和透明胶带少许。 • 制作方法 ： • 1、用钢丝钳将注射器针头的针管剪掉，只留下一个有小孔的针 帽，然后把针帽戴到注射器上。然后在注射器塑料推杆尾部手 柄两边对称刻两道凹槽，用来卡住橡皮圈，不至于滑落。 • 2、用细铁丝将橡皮圈系在注射器前端针孔两旁，然后拉动橡皮 筋，套在推杆手柄的凹槽上。 • 3、将活塞推拉杆往后拉，松手后，看橡皮筋的弹力是否能将活 塞推至底端。最后用双面胶将泡沫塑料粘在注射器上，再用透 明胶粘牢。 • 4、为了节约用水，不至于到大水池或大盆子中做实验，用铁皮 制作一个长80㎝、宽12㎝、高10㎝的长方体小型水槽（也可到 市面上订做）。
• 原有实验的不足：
• 在实际教学中，我们发现教材中设计的实验存在以下不足： • 1、学生在加热铜球时，由于铜球是用金属链悬挂在手柄上，三 年级学生年龄较小，拿着手柄不稳定，铜球的位置不固定，不 能确保用酒精灯火焰的外焰加热，影响加热效果； • 2、悬挂的铜球容易晃动、滚动，学生一不小心会造成烫伤，存 在一定的危险性； • 3、铜球体积较大，需要加热很长时间才能看到现象，学生易失 去耐心，实验效率低； • 4、实验中只能看到铜球热胀冷缩变化的结果，看不到热胀冷缩 变化的全过程，缺乏直观形象度； • 5、实验只通过“铜球受热膨胀受冷收缩”这一种物体一种现象， 得出“固体有热胀冷缩的性质”这一普遍性的结论，缺乏说服 力。
吹不大的气球*听话的气球
• 一、材料准备
• 长条形气球1个、大饮料瓶1个、水芯笔管1根，棉线1小段。 • 二、制作方法 • 1、在饮料瓶盖上钻一个孔：孔的大小能正好插进一根水芯笔管，笔管 插进去不要有缝隙，但能上下推拉自如，当作向气球吹气的通气管。 • 2、用棉线将气球扎在塑料笔管的前端，再将笔管从瓶盖里面往外穿出， 然后将带有吹气管的气球放进瓶子里，盖紧瓶盖（如图a所示）。 • 三、边做边学 • 1、从吹气口向气球吹气，试试看，气球能吹得大吗？为什么？你能明 白其中的道理吗？ • 2、在瓶盖上再钻一个小孔，再吹吹看，这回你能把气球吹起来吗？吹 气球时，感觉到什么了？ • 3、将笔管推至最底下，把气球的底部吹大，再将笔管拉至最上面？将 气球上部吹大，使气球充满整个瓶子，停止吹气后，用手指按住小孔或 用小棒塞住小孔（如图b所示），你发现什么了？气球会变小吗？这是 为什么呢？