千淘万漉虽辛苦 吹尽狂沙始到金-----《哪种液体流得快实验演示器》的研究

 千淘万漉虽辛苦 吹尽狂沙始到金             -------------《哪种液体流得快实验演示器》的研究

                          天心区黑石小学    刘岳峰

一、学习背景

《哪种液体流得快》的教学内容是小学《科学》教科版三年级上册《水和空气》单元的第三课。在这一课中学生通过前两课的研究已经认识到液体是会流动的。在本课中学生要对水、洗洁精、油三种液体的流动速度进行比较，加深对流动这个液体基本属性的认识。液体的流动的快慢速度是受多个因素影响的，比如受力的大小，流过的物体表面的状况、液体自身的黏度等。本课的实验，主要是让学生在保持滴流板倾斜度相同（受力大小一致）、液体多少一致、物体表面光滑程度一致的情况下比较，让学生认识到液体自身的黏度会影响它的流动速度。

二、教材的困惑

在《哪种液体流得快》这一课的教学中，按照课本上讲的实验方法进行教学时每次上这课时觉得书本上安排的实验效果不理想，学生在实验时成功率不高。实验一，准备几个同样大小的可乐瓶在瓶子下方钻一个孔，分别装同样多的水、洗洁精和食用油，让几种液体在同一高度同时往下流，比较哪种液体最先流完。我用这种方法实验时实验时操作不方便，很难同时进行，在实验室流出来的液体也容易漏出来很难收集。实验二，就是通过在滴流板上比赛三种液体流动得快慢，得出结论。但是学生在操作这个实验时，问题出现的很多，有的水是平铺的滴流板上，不成股下流。有的水和食用油流到一起，有的流到了滴流板的侧面，导致实验时它们的路径不一致而无法比较，有时候因为滴的水少因水的表面张力而流不动。

三、作品的研究过程

    在教学中一系列的问题出现，实验不成功。但我们的教学任务还是要完成，为了突破教学难点，让学生轻松愉快地完成实验掌握技能。我发明了《哪种液体流得快实验演示器》。

本教具采用平板式设计。在一块长18厘米，宽10厘米，厚1厘米的亚克力板上端镂刻四个圆柱形，底面弧形的小水槽，叫盛液槽，在底板的下端镂刻一个长9厘米宽0.8厘米，深1.6厘米的聚液槽。在盛液槽和聚液槽之间有一条宽2毫米的的“小水沟”连接，这条“小水沟”叫引流槽。盛液槽中的液体可以从通过引流槽顺利地流到聚液槽。各种液体从各自的盛液槽中顺着引流沟往下流在流动的过程中我们可以看到它们流速的不同。

                 图一

      首先做出来的作品如上图。开始的想法总是好的，作品做出来以后就发现问题不少。缺点1，它是无色透明的亚克力材料制成，同样无色透明的水由盛液槽见过引流沟时速度太快，根本看不清楚就流完了。缺点2，有的液体流得快，有的液体留得慢，那流得快的液体到底快多少，不好比较。缺点3，液体冲出引流沟以后流到桌面上容易弄脏桌面，另外也显得实验不规范。于是我对第一代作品进行了改进，首先把底色变成了蓝色这样上述的缺点1就解决了。为了解决缺点2我在每一条引流够旁边增加了一个刻度尺，这样就能更好比较它们流速的差别。最重要的是我在引流沟的底部加了一个长方形的聚液槽，流下来的几种液体在聚液槽中汇聚，不会再流到桌面了。下图是我制作的第二代作品。

图二

作品总是在缺点改进中不断完善。第二代作品完成以后在试验中我又发现了新问题。问题1，聚液槽如果太浅，液体容易冲出来，达不到聚液的作用。问题2，如果把这个实验看作一次液体的赛跑，先加注的液体可能会先跑。有抢跑的可能性。为了解决这两个问题我把聚液槽底部突出1厘米，使整个结构成一个T字形，加大聚液槽的容积。在加注液体的时候它成一定的角度，防止先加注的液体先跑得可能。

    在实验中为了防止实验结果的偶然性，我们要进行多次实验，为了快速进行下一次实验我配备了一个清洗刷，将洗涤剂刷入食用油的槽中，来回刷几次就清洗得非常干净了。

四、实验操作

在实验时首先在盛液槽中用滴管滴同样多的液体，然后倾斜本器材，很明显就清楚地看到几种液体流动的情况。实验现象非常明显。

本作品结构巧妙，操作简单，实用性强，制作成本低，以亚克力板为材料，有一定的趣味性。无毒副作用，值得推广。

五、反思

有人说：“课堂教学是一门遗憾的艺术”，再好的教学总有它不足的地方。我们教具的制作同样同样是一门遗憾的艺术。在不断的改进中完善，永远也不会完美。“不追求平平淡淡的完美，而追求有突破性的遗憾”就是我们坚持的真理。