2023-1-4 19:56:35 [显示全部楼层]
273浏览
查看: 273|回复: 3

[项目] 【跨学科案例】探究不同材质勺子的导热能力

[复制链接]
本帖最后由 xujh 于 2023-1-4 20:11 编辑


一、背景引入
【核心概念】
1.物质的结构与性质
4.能的转化与能量守恒
【学习内容与要求】
1.1物质具有一定的特性与功能
5~6年级:①观察常见材料在水中的沉浮现象、导热性等,说出它们的主要用途。
4.1能的形式、转移与转化
5~6年级:①举例说出生活中常见的热传递现象,知道热从温度高的物体传向温度低的物体,从物体温度高的部分传向温度低的部分。
②举例说明影响热传递的主要因素,列举它们在日常生产生活中的应用。
二、教学目标
1.科学观念:通过探究勺子的导热性,知道生活中存在热传递现象。
2.科学思维:能在教师指导下,以“加热一端后,勺子另一端温度先后变热”为证据,说明热从温度高的物体传向温度低的物体,从物体温度高的部分传向温度低的部分。
3.探究实践:能够勺子等生活中常用的材料,以及跨学科器材,如红外温度传感器等,描述不同勺子的导热性。
4.态度责任:具有良好的动手能力,能根据勺子导热性能的结论,在生活中正确使用不同的勺子,热爱生活。
三、教学准备
陶瓷勺子、铁勺子、酒精灯、铁架台、行空板、红外温度传感器
四、教学过程
(一)回顾生活中的热传导现象
1.通过视频、图片等形式,引导学生回顾:日程生活中我们喝汤或者喝粥的时候,有没有试过被汤勺烫到了?如果有,你还记得是什么情况下被烫到的吗?当时用的是什么材质的勺子?
2.引出问题:为什么放在热汤或者热粥中的勺子会发烫?发烫的过程是怎样的?是立即就烫了吗?为什么有些勺子不会发烫?
(二)设计实验
要解答上面的问题,最好的方法就是通过实验,把勺子发热的过程还原出来,那么应该怎样真实还原这个过程呢?勺子温度变化的时间和方向应该怎样记录?
装置设计:

实验装置.jpg
实验装置
实验装置由铁架台、酒精灯、行空板、红外温度传感器等组成。利用铁架台,把勺子固定于合适的高度,保持夹子与酒精灯之间的距离不变,即保证热传输的距离这一变量为定值,通过灼烧勺子的一端,观察勺子另一端的温度变化。
红外温度传感器.jpg

非接触式红外温度传感器置于勺子下方,以实时记录勺子另一端的温度
程序界面.jpg

程序界面
程序截图.png

程序截图(源程序附后)
实验过程中,先设定要达到的目标温度,并保持该值不变,更换不同的勺子,做好固定并开始灼烧后,点击开始计时,当温度达到目标温度后,计时自动停止,从而记录不同材质的勺子达到相同的温度所需要的时间。
实验扩展:
为了研究热在勺子中的传递方向,还可以利用本装置,测试并多次记录同一个勺子在受到灼烧后,不同位置在同一时刻的温度,从而通过勺子温度变化的方向,确定热在勺子上传递的方向。
实验演示:
附表:不同材质的勺子达到同一温度所需时间
实验记录表格.png

源程序.rar (169.46 KB, 下载次数: 2)

三春牛-创客  高级技匠

发表于 2023-1-5 08:18:29

厉害              
回复

使用道具 举报

三春牛-创客  高级技匠

发表于 2023-1-5 08:20:05

666              
回复

使用道具 举报

摸鱼的网民  中级技师

发表于 2023-1-8 11:48:30

期待可以用氟锑磺酸探究一下勺子的耐腐蚀性(滑稽)
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

为本项目制作心愿单
购买心愿单
心愿单 编辑
[[wsData.name]]

硬件清单

  • [[d.name]]
btnicon
我也要做!
点击进入购买页面
上海智位机器人股份有限公司 沪ICP备09038501号-4

© 2013-2023 Comsenz Inc. Powered by Discuz! X3.4 Licensed

mail