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希罗喷泉实验

希罗喷泉实验

三年级上册第22课《设计与制作自制“小喷泉”》教学设计

第22课《设计与制作:自制“小喷泉”》教学设计 一、教材分析 “设计与制作:自制‘小喷泉’”是《科学》三年级上册第4单元“热与温度”的 第5课。本课活动中,学生已经了解了液体和气体的热胀冷缩性质,在此基础上,引导学生利用身边合适的材料设计并制作一个“小喷泉”,经过评价与改进后尝试让“小喷 泉”喷得更高。 本课共由5个环节组成。环节1“任务”,思考小喷泉的工作原理,提出制作小喷泉 的任务。环节2“设计”是让利用气体热胀冷缩的性质,设计制作小喷泉的方案。环节 3“制作”是学生根据设计方案,选择材料进行制作。环节4“测试”中让学生测试“小 喷泉”的使用效果。环节5“评价与改进”是对经过测试的“小喷泉”进行评价,根据 测试结果改进“小喷泉”。 二、学情分析 学生已经对热胀冷缩有了一定的认识,能通过观察“小喷泉”而知道其中的科学原 理就是利用了热胀冷缩的性质。由于学生不知道气体热胀冷缩的效果比液体热胀冷缩的效果要好,他们不知道在这个小制作中只是利用了气体的热胀冷缩效果,因此他们可能会在设计中不会特别考虑容器中水量的多少才合适。由于三年级的学生自控能力还是较差,本制作需要经过多次测试,期间可能会多次使用热水,因此在使用热水的使用可能还是会不那么注意。 三、教学策略 根据“任务驱动”和“科学与探究”之间的关系,以及学生的实际情况,可将教法 和学法确定如下。 1.教法主要采取任务驱动教学法。具体过程分为两个部分: ①通过任务驱动情境,提出问题,给出设计与制作的任务,激发对如何制作一个“小喷泉”产生兴趣。 ②通过学生的制作活动,并进行自主观察、设计、讨论、交流、制作、测试、评价

与改进等环节,学生能利用气体的热胀冷缩的现象制作出一个“小喷泉”。 2.学法可分为两个部分: ①利用有效任务充分调动学习的积极性,使学生成为设计与制作的主体。 ②学生在教师的指导下,亲身经历任务、设计、制作、测试、评价与改进的环节,自制出一个“小喷泉”。 四、教学目标 1.会选择合适的材料制作小喷泉。 2.经历设计、制作、测试、改进的过程制作小喷泉。 3.能利用语言、文字、绘图表达自己的创意与构想。 4.在制作过程中及完成后对“小喷泉”进行相应的测试、调整。 5.在观察或交流的基础上,对他人的想法、草图等提出自己的意见和建议。 五、教学重、难点 教学重点:经历设计、制作、测试、改进的过程制作小喷泉。 教学难点:根据设计“小喷泉”需要考虑的因素制定方案。 六、教学准备 教具准备:多媒体教学仪器、实物投影、教学课件。 学具准备:大塑料瓶、小塑料瓶、小玻璃瓶、粗细不同的塑料管、橡皮泥、水槽、热水。 七、教学过程 (一)任务驱动 设置情境:实验室里,两个小朋友正在利用实验器材做“小喷泉”的实验。 问题:能利用其它材料制作“小喷泉”吗? 交流:对波波提出的问题进行思考。 任务:设计和自制一个“小喷泉”。 (二)活动探究 (1)环节1:任务 提出:利用气体的热胀冷缩现象可以做小制作。

[趣味物理]新式的“希罗喷泉”

对希罗喷泉的改进 本改进可在希罗喷泉停止时,顺时针摇动转柄120度,即可开始新一次喷泉,可省去调换瓶子的麻烦。 做一圆筒,将圆筒用隔板隔成三等分,正面板如下图打孔接管子并保持固定,背面及隔板做在一起并可转动,然后在背面加上摇柄即可。 整个装置大小随意。 作者:https://www.sodocs.net/doc/1310477255.html,/%D3%C0%B6%AF%BB%FA%D6%AE%D1%D0%BE%BF

[趣味物理]新式的“希罗喷泉” 读者们大概都知道一种普通形式的喷泉,这种喷泉相传是古代的力学家希罗设计的。我在这里先谈一下它的构造,然后再谈这种有趣装置的新的形式。希罗喷泉(图205)是由三个容器组成的,上面一个是没有盖的碟子(a),下面两个是密闭的球(b和小这三个容器用三根管子连了起来,连接的方法见图。 在碟子a里装着一些水、球b里装满水、球c里装满空气的时候,喷泉就开始起作用了:水沿着管子从a流到c,把c里的空气排到球b里;球b里的水受到进来的空气的压力,就沿着管子往上冒,在容器a上形成喷泉。到球b里的水流完为止,也就是说它里面的水全部流进了球C里的时候,喷泉就停止喷水了。这就是希罗喷泉的老的形式。在今天,一位意大利学校教师已经改造了这种喷泉。这位教师由于自己的物理实验室设备太少,不得不运用自己的创造性来简化希罗的喷泉装置,结果他想出了一种用最简单的设备来制造新喷泉的方法。在新装置里,药瓶代替了球形容器,橡皮管代替了玻璃管或金属管。上面那个容器也不一定要穿孔,只要像图206的上图所画的那样,把橡皮管的一端放在里面也成。

经过这样改造以后的仪器,使用起来就十分方便:当瓶b里的水经过碟a 全部流进了瓶C的时候,只要简单地把b、C两个瓶子换一下位置,喷泉就会重新喷水;不过不要忘记,同时也要把喷嘴移到另一条管子上去。 改造以后的喷泉还有一种方便的地方,就是使我们有可能任意变动容器的位置,来研究各个容器的水面之间的高度差对水流喷射高度的影响。 如果你想把喷泉的喷射高度加大好几倍,只要把这个装置下面的两个瓶里的水换成水银,空气换成水,同时把喷嘴移一下(图207)就可以做到。这个装置所起的作用是容易明白的:水银从瓶C流进瓶b的时候,就把瓶b里的水排出去,造成喷泉。水银的密度是水的13.5倍,我们知道了这点就可以算出,这时候的 喷泉可以喷多么高。让我们用h 1、h 2 、h 3 来表示各个液面之间的高度差。现在我 们可以研究一下瓶C里的水银是用多大的力在向瓶b流去的。两瓶之间的连接管里的水银受到了两方面的压力。在右面对它起作用的是h 2 的这么一段水银柱的 压力(这个压力等于13.5h 2这么高的水柱的压力),加上h 1 这么高的水柱的压 力。在左面起作用的是h 3 这么高的水柱的压力。总起来看,水银所受的压力等于这么高的水柱的压力:

自制小喷泉

自制小喷泉 时间:2019-09-24 12:26:21 | 作者:裴尉茗 这个周末,我早早写完作业,对爸爸说:“爸爸,我们做一个喷泉实验吧。”爸爸立刻说:“那咱们开始吧!” 我马上准备实验材料,一个带盖的小矿泉水瓶、一个小桶、一些黏土、一支较长的吸管、蓝色的颜料和一个锥子。 我们的实验开始了。首先,我用锥子在瓶盖上用力扎了一个小孔,用锥子在小孔上不断地转动,钻了一个和吸管一样粗细的孔。接着,把吸管对准小孔穿过去,把瓶盖拧紧。然后,往矿泉水瓶里挤几滴蓝色颜料,倒入少半瓶自来水将其稀释,在瓶盖与吸管的交接处和瓶盖周围及吸管口抹点黏土,再往小桶里放满热水。最后,我小心翼翼地把矿泉水瓶放进小桶里。这样,我的喷泉就做好了。 我静静地等待着奇迹的发生,…只听“砰”的一声,水从吸管里喷了出来,喷到了我的脸上,我愣了一下,把坐在一旁观看的爸爸逗得笑了起来。等我擦完脸来的时候,水流已经喷得很低了。于是,我又试了一次,放颜料、装自来水、抹黏土、倒热水,把水瓶放进有热水的小桶里,水立刻喷了出来,形成美丽的水花,向四面八方喷洒,像一朵盛开的梨花漂亮极了。我被眼前的这一幕惊呆了,发呆了好半天才回过神来。 我兴奋地告诉爸爸:“这是我从网上查到的,矿泉水里的冷水放进有热水的小桶里后,瓶里的空气受热急剧彭胀,气压加大,瓶子内外气压相差变大,在压力的作用下,瓶子里的水就被挤出来,冲破粘土,形成了喷泉。等到瓶内外气压平衡后,喷泉就结束了。” 爸爸告诉我,科学来源于生活,只要我们善于观察、勤于思考、积极动手,就会发现好多奥秘。鲁班发明了锯,爱迪生发明了电灯,牛顿发现了万有引力……他们都是我们学习的榜样。

小喷泉教案

《小喷泉》教案 一、教学目的: 1、通过理解制作原理和解释喷泉形成的原因 2、客观形象地认识到大气压强的存在和实际应用 3、巩固物理知识如一定质量的密闭气体的压强随体积的变化规律,液体压强与液体深度的关系等等 4、通过动手制作喷泉,锻炼学生的动手能力 二、教具准备: (1)外壳比较厚实的饮料瓶; (2)喷水管:用废签字笔芯去掉其笔尖金属部分并清洗干净; (3)出水管:废签字笔外笔杆,下端用橡胶管; (4)储水槽:可用废饮料瓶装水,用来提供持续的水源; (5)排水槽:也用废饮料瓶装水,盛接出水管流出的水,也可直接把出水口与下水道相通。 (6)饮料瓶盖或橡皮塞:用于封闭瓶口 三、教学过程: 1、大气压的存在 教师介绍:大气对浸入其中的物体产生压强的作用,叫大气压强,大气压看不见摸不着,但我们可以通过实验证明大气压的存在。 演示实验:覆杯实验、吸盘挂钩、吸管吸饮料、注射器的使用等等,介绍马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在

讨论:人的呼吸与大气压强的关系。 教师总结:一定质量的气体在温度不变的情况下,体积变大,压强变小。 2、展示制成的简易喷泉,并介绍喷泉形成的原理 如图所示:当水沿出水管流出时,封闭的饮料瓶中空气的体积增大,压强减小,使管外大气压强大于管中空气的压强,所以水能从喷嘴喷出。喷射的水柱高度由储水槽到接水槽水平面的高度差来决定。 水柱喷射高度的计算方法如下:设大气压强为p 0,签字笔喷管中 的空气压强为p ,接水槽到储水槽的高度差为H ,储水槽液面到饮料瓶中液面的高度差为s ,喷射水柱高度为h 。则储水槽液面的压强应满足p gh gs p ++=ρρ0,接水槽液面的压强也应满足p gs gH p ++=ρρ0 由以上两式可得H =h ,即水柱高度等于出水口到进水口的高度差,由于水与管之间有粘滞阻力,因而实际上h <H 。 1饮料瓶 2 喷水管 3 出水管 4 储水槽 5 接水槽 6 饮料瓶盖

diy自制希罗喷泉

自制希罗喷泉 以下图片转载自网络。 亚历山大里亚的希罗(公元10年-70年),是古希腊的一位著名的科学家和发明家,我们曾经介绍过的“希伦蒸汽机”就是他发明的,关于希伦蒸汽机请看这里:。 不错“希罗”和“希伦”是一个人,中国教育界对外国科学家人名的翻译似乎没有统一的标准,往往让人迷惑。比方电压的单位是“伏特”,而化学电池被叫做“伏打电池”,其实“伏特”和“伏打”也是同一个人。 希罗有很多发明,比方希伦蒸汽机、风力机械装置、注射器等。最有趣的是一种自动售货机,向里面投入硬币,这台机器就会自动流出一定分量的“圣水”,很像现在的自动咖啡机啊。 普通喷泉利用了连通器的原理。比方在山上修建一个蓄水池,用一根管子把池子里的水引到山下,因为山上水的液面高于山下,压力差会使山下水管里的水喷向空中,成为喷泉。但是这种喷泉喷出的水会高于山顶的水池吗?显然不会,最多只能与山顶的水面等高,这是很简单的物理原理。 但是希罗喷泉不同,希罗喷泉相当于建在山顶,喷出的水柱远高于山顶的蓄水池,所以第一次看到它的人会惊讶不已,仿佛它违反了最基本的物理定律。当然希罗喷泉是不会打破物理定律的,你发现任何貌似不符合物理定律的现象,都只是由于你了解的深度不够而已。 下图是普通喷泉与希罗喷泉的比较。 对普通喷泉来说,山顶水面高度与喷泉喷嘴处水面高度的差h,这段高度的水柱产生的压力,就是喷泉往空中喷发的动力,这一点很好理解。 对希罗喷泉而言,同样是利用了水的液面高度差造成的压力,使水柱喷向空中,只不过装置非常巧妙而已。容器A,就是山顶的蓄水池里的水,通过水管1进入容器C,C是建在山脚的一个密封的容器,设A与C的水的液面高度差为h1。容器C里面一半装的是水,

三年级科学上册第22课《设计与制作:自制“小喷泉”》教学设计

《科学》三年级上册 第22课《设计与制作:自制“小喷泉”》教学设计 一、教材分析 《设计与制作:自制“小喷泉”》是《科学》(粤教科技版)三年级上册《热与温度》单元的第5课。本课活动中,学生已经了解了液体和气体的热胀冷缩性质,在此基础上,引导学生利用身边合适的材料设计并制作一个“小喷泉”,经过评价与改进后尝试让“小喷泉”喷得更高。 本课共由5个环节组成。环节1“任务”,思考小喷泉的工作原理,提出制作小喷泉的任务。环节2“设计”是让利用气体热胀冷缩的性质,设计制作小喷泉的方案。环节3“制作”是学生根据设计方案,选择材料进行制作。环节4“测试”中让学生测试小喷泉的使用效果。环节5“评价与改进”是对经过测试的小喷泉进行评价,根据测试结果改进小喷泉。 二、学情分析 学生在第20、21课有关于液体和气体热胀冷缩的学习基础上,学生已经热胀冷缩有了一定的认识,能通过观察“小喷泉”的使用而找到其中的科学原理就是利用了热胀冷缩的现象。三年级的学生十分喜欢动手操作,尤其是想这一类的小制作,能制作一个能喷出水的“小喷泉”,他们的主动性会更加高。由于学生不知道气体热胀冷缩的效果比液体热胀冷缩的效果要好,他们不知道在这个小制作中只是利用了气体的热胀冷缩效果,因此他们可能会在设计中不会特别考虑容器中水量的多少才合适。由于三年级的学生自控能力还是较差,本制作需要经过多次测试,期间可能会多次使用热水,对热水的使用可能还是会不那么注意。 三、教学策略 根据“任务驱动”和“科学与探究”之间的关系,以及学生的实际情况,可将教法和学法确定如下: 1.从教的方面来说,主要采取任务驱动教学法。具体过程分为两个部分: ①通过任务驱动情境,提出问题,给出设计与制作的任务,激发对如何制作一个“小喷泉”产生兴趣。

神奇喷泉

《神奇喷泉》 巧设计,妙引领,神奇喷泉乐趣多 《神奇喷泉》教学案例 活动背景: 从小,孩子们就对“水”充满了兴趣,在街边、公园里的喷泉里钻来钻去;用手捂住水龙头让水四处喷射;摇摇可乐饮料,再打开瓶盖让饮料飞溅而出等等,而生活中废弃的饮料瓶也是越来越多,结合教材里的小喷泉一课,让学生们用废旧的塑料瓶与水结合,自行动手制作一个小喷泉,从而引发学生探索的兴趣,并培养从小节能环保的意识。 活动教材:湖北美术出版社科技制作五年级下册 活动目标: 1、利用生活中的废旧材料学习并独立制作一个简单的喷泉。 2、通过动手操作,明白喷泉喷水的原理,了解一定的科学道理。 3、能在多次制作及实践活动,培养学生探索的勇气以及多角度、多方向地提出问题和解决问题的能力。活动重难点: 喷泉喷水的原理 活动准备: 装好水的整理箱若干个 小喷泉:饮料瓶,吸管,橡皮泥 希罗喷泉:饮料瓶3个并钻好相应的孔,塑料软管3根(20cm,30cm,40cm) 活动过程: 一、激趣导入: 1、在公园,在广场,我们经常能看到各种美丽的喷泉(出示喷泉图片),五颜六色的喷泉随着音乐舞蹈,非常壮观。怎样在家里也可以欣赏到喷泉呢,今天我们就来学习制作创意喷泉,看看怎样让水从下往上喷出来。 2、揭题并板书:神奇喷泉。 【设计意图:用各种美丽的喷泉图片或视频片断,展示喷泉的美及壮观,激发学生学习制作的积极性。】 二、做一做:小喷泉制作 1、出示小喷泉制作方法: 在饮料瓶的瓶口上插入两根吸管,一根长吸管作喷管,一根短的可弯曲的吸管作吹气管, 用橡皮泥封住吸管周围。向吹管里吹气。 2、学生自学制作方法并完成制作。 3、试一试:会玩吗?试着玩一玩吧。 4、想一想:思考并说出小喷泉喷水的原理。

初中物理课外小制作:有趣的喷泉

有趣的喷泉 在讲大气压强时,为了让学生比较直观形象的认识到大气压的存在和利用大气压的现象,我们总是喜欢做一些既能说明问题又能激发学生学习兴趣和学习积极性的小实验.以往我们做的各种喷泉实验就是一例,这里笔者给大家推荐一种能连续喷水的喷泉实验. 1.仪器的装置如图1所示. (1)上端封闭的玻璃管:管子越长效果越好,最好选用牛顿管之类的玻璃管.(2)喷水管:选用长度约20cm左右的尖嘴玻璃管,其一端接有橡胶管.(3)出水管:上端用玻璃管,下端用有一定硬度的橡胶管.(4)储水槽:可与自来水嘴相连,用来提供持续的水源.(5)接水槽:盛接出水管流出的水,也可直接把出水口与下水道相通.(6)橡皮塞:用于封闭玻璃管口. 图1 2.安装与调试 (1)将喷水管和出水管插入橡皮塞,然后用止水夹夹住进水口和出水口.(2)将玻璃管装适量的水后并盖紧橡皮塞.将整个装置倒置,然后固定在支架上.(3)将喷水管插入储水槽后,再同时打开止水夹,这时喷泉就可以工作了.(4)如玻璃喷管中水面高于喷嘴时将对喷水高度有影响,这时可调整出水口到进水口的高度差.如果水面较低时由于管外空气压强要比管内空气压强大,这时空气容易通过出水管进入玻璃喷管,使整个装置停止工作. 3.工作原理 当水沿出水管流出时,封闭的玻璃管中空气的体积增大,压强减小,使管外大气压强大于管中空气的压强,所以水能从喷嘴喷出.喷射的水柱高度由储水槽到接水槽水平面的高度差来决定.水柱喷射高度的计算方法如下:设空气压强为p0,玻璃喷管中的空气压强为p,接水槽到储水槽的高度差为H,储水槽液面到玻璃管中液面的高度差为s,喷射水柱高度为h. 则储水槽液面的压强应满足 p0=ρgs+ρgh+p, 接水槽液面的压强也应满足

大班科学活动:制作喷泉

幼儿教育:________ 大班科学活动:制作喷泉 教师:______________________ 学校:______________________ 日期:______年_____月_____日 第1 页共6 页

大班科学活动:制作喷泉 活动目标: 1.乐于参与探究活动,敢于表达自己的想法。 2.通过操作感知空气的存在。 3.在活动中体验发现成功的快乐。 活动准备: 1.实验材料:塑料瓶、吸管、装有水的脸盆、小水杯; 2.记录表格、记号笔、报纸、抹布、视频课件、表演绸带若干 活动过程: 一、导入活动:欣赏喷泉 1.师:我们已经用磁铁做了一些小实验,有打电话、钓鱼等。今天有两位叔叔他们也来做小实验,我们一起看看他们用了哪些材料?做了什么实验? 2.幼儿欣赏《可乐喷泉实验》,问:“你看到了什么?叔叔用什么材料制作喷泉的?” 3.喷泉真好玩,我们也来做喷泉吧! 二、指导幼儿制作喷泉。 1.教师向幼儿介绍实验材料。 2.教师示范制作喷泉。 (1)在密封的塑料瓶里扎两个洞,灌上水,插上两根吸管。 (2)用力向其中一根吸管吹气,水就会从另一根吸管里喷出来。 3.教师介绍喷泉实验原理: 我们向一根吸管吹气,吹入的空气会变成气泡,对水施加压力,水 第 2 页共 6 页

就会从另一根吸管中被推挤上来,形成喷泉。只要不断吹气,水就会不断喷出来。 4.幼儿制作喷泉,教师随堂指导。 5.幼儿玩喷泉,提醒幼儿不要弄湿衣服。 三、引导幼儿讨论:怎样让喷泉喷得更高? 1.问:怎样让喷泉喷得更高?请你试试,并记录下来。 2.鼓励幼儿大胆猜想,并能用自己的方式记录下来。教师注意观察幼儿,了解幼儿的问题和发现并给以适时的支持与帮助。 3.预想与对策:玩的过程中存在操作技能上的问题,如喷泉的水柱总是喷到脸上、手上,有时瓶子爱倒……帮助幼儿发现操作技巧中的问题,寻找解决问题的方法。 4.讨论结果:鼓励幼儿大胆与同伴交流,关注每个幼儿的发现和感受,获得相关经验。 如:孔打得高,喷泉喷得高;用力吹,喷泉喷得高。 四、游戏表演: 1.幼儿分组竞赛,比比谁的喷泉喷得更远? 2.表扬遵守游戏规则的幼儿。 3.欣赏音乐喷泉,幼儿表演:我们一起来当喷泉,跟随音乐一起表演吧! 五、总结延伸: 1.我们欣赏了神奇的喷泉,小朋友们表演得真棒!在大海深处,蓝猫又有神奇的发现了,我们快点跟随蓝猫去海底探险吧! 2.欣赏视频《蓝猫淘气30问》之《海底喷泉》 3.总结活动:大自然真神奇,我们小朋友好好学习,长大了发现 第 3 页共 6 页

幼儿园大班科学探索《制作喷泉》活动教案

大班科学活动:制作喷泉 活动目标: 1.乐于参与探究活动,敢于表达自己的想法。 2.通过操作感知空气的存在。 3.在活动中体验发现成功的快乐。 活动准备: 1.实验材料:塑料瓶、吸管、装有水的脸盆、小水杯; 2.记录表格、记号笔、报纸、抹布、视频课件、表演绸带若干 活动过程: 一、导入活动:欣赏喷泉 1.师:我们已经用磁铁做了一些小实验,有打电话、钓鱼等。今天有两位叔叔他们也来做小实验,我 们一起看看他们用了哪些材料?做了什么实验?b5E2RGbCAP 2.幼儿欣赏《可乐喷泉实验》 ,问: “你看到了什么?叔叔用什么材料制作喷泉的?” 3.喷泉真好玩,我们也来做喷泉吧! 二、指导幼儿制作喷泉。 1.教师向幼儿介绍实验材料。 2.教师示范制作喷泉。 (1)在密封的塑料瓶里扎两个洞,灌上水,插上两根吸管。 (2)用力向其中一根吸管吹气,水就会从另一根吸管里喷出来。 3.教师介绍喷泉实验原理: 我们向一根吸管吹气,吹入的空气会变成气泡,对水施加压力,水就会从另一根吸管中被推挤上来, 形成喷泉。只要不断吹气,水就会不断喷出来。p1EanqFDPw

4.幼儿制作喷泉,教师随堂指导。 5.幼儿玩喷泉,提醒幼儿不要弄湿衣服。 三、引导幼儿讨论:怎样让喷泉喷得更高? 1.问:怎样让喷泉喷得更高?请你试试,并记录下来。 2.鼓励幼儿大胆猜想,并能用自己的方式记录下来。教师注意观察幼儿,了解幼儿的问题和发现并给 以适时的支持与帮助。DXDiTa9E3d 3.预想与对策:玩的过程中存在操作技能上的问题,如喷泉的水柱总是喷到脸上、手上,有时瓶子爱 倒……帮助幼儿发现操作技巧中的问题,寻找解决问题的方法。RTCrpUDGiT 4.讨论结果:鼓励幼儿大胆与同伴交流,关注每个幼儿的发现和感受,获得相关经验。 如:孔打得高,喷泉喷得高;用力吹,喷泉喷得高。 四、游戏表演: 1.幼儿分组竞赛,比比谁的喷泉喷得更远? 2.表扬遵守游戏规则的幼儿。 3.欣赏音乐喷泉,幼儿表演:我们一起来当喷泉,跟随音乐一起表演吧! 五、总结延伸: 1.我们欣赏了神奇的喷泉,小朋友们表演得真棒!在大海深处,蓝猫又有神奇的发现了,我们快点跟 随蓝猫去海底探险吧!5PCzVD7HxA 2.欣赏视频《蓝猫淘气 3000 问》之《海底喷泉》 3.总结活动:大自然真神奇,我们小朋友好好学习,长大了发现更多的科学奥秘。

《项目式教学:神奇的希罗喷泉》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)

《项目式教学:神奇的希罗喷泉》说课稿 实验器材实验设计思路实验原理实验目标 自制简易希罗喷泉:塑料瓶子3个,软管2根,胶枪,水,彩色墨水将插有两根软管的瓶子倒立,里面装有 黄色水,两根软管分别插入装有蓝色水 的瓶子和空瓶子中,观察到黄色水沿软 管流入空瓶子,而蓝色水通过软管进入 装有黄色水的瓶子。 气压差和液体 压强的平衡 引起学生兴趣, 激发学生探究 欲望 被压扁的瓶子:塑料瓶子1个,热水用热水冲洗空塑料瓶子,倒出热水后, 迅速拧紧瓶盖,学生可以清晰的观察到 瓶子逐渐变扁,拧开瓶盖,瓶子恢复原 状。 证明大气压强 存在 帮助学生认识 大气压强,理解 大气压强存在 的原因,并证明 大气压强是存 在的 自制气压差演示仪:塑料瓶子2个,气球2个,软管2根,胶枪将两个塑料瓶子的前半部分剪下,中间 贴上两张不同颜色的橡皮膜,橡皮膜可 以用剪开的彩色气球皮替代,在瓶口处 分别开孔并插入软管,并用胶枪密封接 口处。本实验仪器完全自制,有效的解 决了学生存在的认知冲突。 大气压不一定 使物体发生形 变,必须有气 压差 通过真实情景 体验,让学生明 白有大气压时 物体不一定会 发生形变,有 “气压差”时才 形变 罩内蜡烛燃烧“吸”水实验:一次性餐盒1个,蜡烛1支,塑选取废弃的底面积较大的一次性透明 餐盒作为托盘,托盘中加入带有颜色的 水,放入点燃的蜡烛,并在蜡烛上扣上 气压差和液体 压强的平衡 通过演示实验, 向学生展示气 压差遇到液体

料瓶子1个,水,彩色墨水,打火机 半截塑料瓶子,此时要选用半径较大的塑料瓶子,防止蜡烛点燃瓶子。 时的奇妙现象,让学生理解气压差可以使液体运动 低压喷泉:塑料瓶子1个,软管1根,胶枪,热水,冷水,彩色墨水,盛水容器 在塑料瓶子的瓶盖上传过一根软管,并密封接口。用热水冲洗瓶子,倒出热水后迅速拧紧瓶盖,将瓶子倒立,使软管浸入带有颜色的水中,此时明显的看到瓶子内形成喷泉。 气压差和液体压强的平衡 通过制造低压环境,利用气压差形成喷泉,一步步接近希罗喷泉真相 学生自制希罗喷泉:塑料瓶子若干,吸管、软管若干,一次性餐盒,胶枪,剪刀,水,彩色墨水 学生根据所学以及参考资料,制作三个瓶子、三根软管、形态各异的希罗喷泉。 气压差和液体压强的平衡 通过学生动手实践,小组合作,制作自己喜欢的希罗喷泉,让学生进一步理解希罗喷泉原理,正确认识大气压强 经过查阅文献,采访有经验的教师,制定“大气压强”相关概念调查问卷,将问卷发放给学生,统计作答情况,发现学生具有的错误前概念包括以下几个方面:

希罗喷泉

自制希罗喷泉 收藏分享2010-10-25 18:33|发布者: 张磊|查看数: 5562|评论数: 1 暑假快结束了,小侄子找我帮忙做个手工作业。以前电动的玩意做太多了,这次我打算做点不需要电力的东西,而且要有点科学深度滴,可以用它考考老师的智慧。考虑再三,我决定利用家里常见的材料做一个希罗喷泉。它的制作过程相当简单,可以和小侄子一起来完成它。 材料: ? 三个空的矿泉水瓶 ? 三根胶管,水族箱用的胶管比较好用,实在没有的话,饮料吸管也行,长度分别为20,30,40厘米 ? 少量胶水

工具: ? 电钻(任何能打小孔的工具都行),钻头直径要和胶管外径差不多 ? 剪刀 第一步:首先我们来制作喷泉的贮水池,用剪刀将其中一个瓶子剪成下列形状。

第二步:接下来就是钻孔了,每个瓶盖都要钻两个小孔,注意安全,叫小朋友站远点。 比较好的做法是先钻好一个瓶盖

第三步:然后将第一个钻好的瓶盖倒扣在第二个瓶子的瓶盖上,透过第一个瓶盖钻好的孔去加工第二个瓶盖,这样就可以保证所有的瓶盖钻孔的位置都是一致的。使用同样的方法处理第三个瓶盖。 第四步:零件都加工好了,我们来装配它吧。示意图如下,相信大家都很容易看懂。 注意事项: ? 保证所有的接口处都要保证是密闭的; ? 一号管20厘米,二号馆30厘米,三号管40厘米; ? 使用胶水封闭管子与瓶盖的接口处; ? 请确保胶管都处在适当的高度,参考装配图。

读者们大概都知道一种普通形式的喷泉,这种喷泉相传是古代的力学家希罗设计的。我在这里先谈一下它的构造,然后再谈这种有趣装置的新的形式。希罗喷泉(图205)是由三个容器组成的,上面一个是没有盖的碟子(a),下面两个是密闭的球(b和小这三个容器用三根管子连了起来,连接的方法见图。在碟子a 里装着一些水、球b里装满水、球c里装满空气的时候,喷泉就开始起作用了:水沿着管子从a流到c,把c里的空气排到球b里;球b里的水受到进来的空气的压力,就沿着管子往上冒,在容器a上形成喷泉。到球b里的水流完为止,也就是说它里面的水全部流进了球C里的时候,喷泉就停止喷水了。这就是希罗喷泉的老的形式。在今天,一位意大利学校教师已经改造了这种喷泉。这位教师由于自己的物理实验室设备太少,不得不运用自己的创造性来简化希罗的喷泉装置,结果他想出了一种用最简单的设备来制造新喷泉的方法。在新装置里,药瓶代替了球形容器,橡皮管代替了玻璃管或金属管。上面那个容器也不一定要穿孔,只要像图206的上图所画的那样,把橡皮管的一端放在里面也成。 经过这样改造以后的仪器,使用起来就十分方便:当瓶b里的水经过碟a全部流进了瓶C的时候,只要简单地把b、C两个瓶子换一下位置,喷泉就会重新喷水;不过不要忘记,同时也要把喷嘴移到另一条管子上去。 改造以后的喷泉还有一种方便的地方,就是使我们有可能任意变动容器的位置,来研究各个容器的水面之间的高度差对水流喷射高度的影响。 如果你想把喷泉的喷射高度加大好几倍,只要把这个装置下面的两个瓶里的水换成水银,空气换成水,同时把喷嘴移一下(图207)就可以做到。这个装置所起的作用是容易明白的:水银从瓶C流进瓶b的时候,就把瓶b里的水排出去,造成喷泉。水银的密度是水的13.5倍,我们知道了这点就可以算出,这时候的喷泉可以喷多么高。让我们用h1、h2、h3来表示各个液面之间的高度差。现在我们可以研究一下瓶C里的水银是用多大的力在向瓶b流去的。两瓶之间的连接管里的水银受到了两方面的压力。在右面对它起作用的是h2的这么一段水银柱的压力(这个压力等于13.5h2这么高的水柱的压力),加上h1这么高的水柱的压力。在左面起作用的是h3这么高的水柱的压力。总起来看,水银所受的压力等于这么高的水柱的压力: 13.5h2+h1-h3 但是,h2-h1=h2,所以我们可以用-h2来代替h1-h3,上面那个式子就变成 13.5h2-h2 也就是12.5h2。这样看来,水银压进瓶b里去的压力是一根高达12.5h2的水柱的重力。从理论上来说,喷泉喷射的高度应该等于两个瓶里的水银面的高度差的12.5倍。但是摩擦力会把这个理论上的高度稍微降低一些。 虽然是这样,这个装置仍旧使我们有可能得到很高的喷射水流。譬如说,为了使喷泉达到10米的高度,只要把一个瓶移到比另一个瓶大约高1米的位置就够了。奇怪的是,从我们的计算可以看出。碟a离水银瓶的高低对水流的高度一点没有影响。

幼儿园科学探索教案《自制喷泉》

幼儿园科学探索教案《自制喷泉》 科学意图: 夏天,很多广场、大公园都会有大大小小的喷泉设施,尤其是到了晚饭后,喷泉周围总是会聚很多孩子。幼儿随着年龄的增长和知识经验的日益丰富,已不满足于了解某种现象,他们更对探究事物变化规律的实践过程感兴趣。为此,为了满足孩子们的好奇心。开展了此次活动《自制喷泉》。符合幼儿认识水平和实际能力,激发幼儿的好奇心和探究意识,使幼儿了解生活中某些现象的奥秘,进而更主动地关注周围生活。 材料准备: 两个大一些的空饮料瓶(如雪碧瓶)、大头钉、水。 制作方法: (1)在一个雪碧瓶的瓶身一侧竖排用大头钉扎若干个直径大小相同的小孔。 (2)在另一个雪碧瓶的瓶盖上扎数个直径大小不同的小孔。 实验操作: (1)让幼儿在第一个瓶子中装满水,水会从瓶身的小孔中喷出来,且水喷射的距离不同。 (2)让幼儿在第二个瓶子中也装满水,并拧紧瓶盖,然后用力挤压瓶身,水会象喷泉一样从上面喷出来。 指导建议: ●操作第一个瓶子时,教师要注意引导幼儿观察哪个小孔喷出的水射得远,哪一个小孔喷出的水射得近,请幼儿记录自己观察到的结果。 ●操作第二个瓶子时,教师要引导幼儿感受用力大小对形成喷泉大小的影响。

拓展与替代:有条件的幼儿园可带领幼儿观察户外喷泉。 科学小知识: 水的压力由水的深度决定,水越深,水压就越大;水越浅,水压就越小。所以,在瓶身上的小孔直径相同的情l)下’从瓶子底部喷出的水喷射得最远,顶部喷出的水射出的距离最近。此外,当用力挤压瓶身时,瓶子中的水同时受到压力的影响,从大小不同的小孔中喷射出来。挤压越用力,水压越大,喷泉越大。 活动反思: 在活动过程中,鼓励幼儿大胆操作,引导幼儿运用已有的知识经验判断、推理,然后让幼儿亲自动手操作。通过实践提高思维和探索能力。

第22课《设计与制作:自制“小喷泉”》教案教学设计

粤教版科学三年级上册第22课《设计与制作:自制“小喷泉”》教学设计 《科学》三年级上册 第22课《设计与制作:自制“小喷泉”》教学设计 一、教材分析 《设计与制作:自制“小喷泉”》是《科学》(粤教科技版)三年级上册《热与温度》单元的第5课。本课活动中,学生已经了解了液体和气体的热胀冷缩性质,在此基础上,引导学生利用身边合适的材料设计并制作一个“小喷泉”,经过评价与改进后尝试让“小喷泉”喷得更高。 本课共由5个环节组成。环节1“任务”,思考小喷泉的工作原理,提出制作小喷泉的任务。环节2“设计”是让利用气体热胀冷缩的性质,设计制作小喷泉的方案。环节3“制作”是学生根据设计方案,选择材料进行制作。环节4“测试”中让学生测试小喷泉的使用效果。环节5“评价与改进”是对经过测试的小喷泉进行评价,根据测试结果改进小喷泉。 二、学情分析 学生在第20、21课有关于液体和气体热胀冷缩的学习基础上,学生已经热胀冷缩有了一定的认识,能通过观察“小喷泉”的使用而找到其中的科学原理就是利用了热胀冷缩的现象。三年级的学生十分喜欢动手操作,尤其是想这一类的小制作,能制作一个能喷出水的“小喷泉”,他们的主动性会更加高。由于学生不知道气体热胀冷缩的效果比液体热胀冷缩的效果要好,他们不知道在这个小制作中只是利用了气体的热胀冷缩效果,因此他们可能会在设计中不会特别考虑容器中水量的多少才合适。由于三年级的学生自控能力还是较差,本制作需要经过多次测试,期间可能会多次使用热水,对热水的使用可能还是会不那么注意。 三、教学策略 根据“任务驱动”和“科学与探究”之间的关系,以及学生的实际情况,可将教法和学法确定如下: 1.从教的方面来说,主要采取任务驱动教学法。具体过程分为两个部分: ①通过任务驱动情境,提出问题,给出设计与制作的任务,激发对如何制作一个“小喷泉”产生兴趣。 ②通过学生的制作活动,并进行自主观察、设计、讨论、交流、制作、测试、评价与改进等环节,学生能利用气体的热胀冷缩的现象制作出一个“小喷泉”。 2.从学的方面来说,可分为两个部分: ①利用有效任务充分调动学习的积极性,使学生成为设计与制作的主体。 ②学生在教师的指导下,亲身经历任务、设计、制作、测试、评价与改进的环节,自制出一个“小喷泉”。 四、教学目标 1.会选择合适的材料制作小喷泉。 2.经历设计、制作、测试、改进的过程制作小喷泉。 3.能利用语言、文字、绘图表达自己的创意与构想。 4.在制作过程中及完成后进行相应的测试、调整。 5.在观察或交流的基础上,对他人的想法、草图等提出自己的意见和建议。 五、教学重、难点 教学重点: 经历设计、制作、测试、改进的过程制作小喷泉。

有趣的科学实验:自制喷泉

自制喷泉1,2 【特别说明:本课程由于需要用到的工具比较多,不能每组学生都配,操作过程比较耗时间,故需要两节课完成,老师重在引导学生自主设计出喷泉结构】 一、教学目标 1.巩固大气压强的知识 2.利用大气压强设计一个喷泉 二、教学重难点 教学重点:讲解空气占空间以及大气压强的知识 教学难点:喷泉的设计 三、教学准备 教师用学生用/每组备注不需课前分装需课前分装 器材打孔器、胶枪、刀、吸管、大量 杯、 塑料瓶*3、带孔瓶盖*3、吸管*3、 色素、剪刀、纸杯、油纸、牙签、 胶带 学校自 备胶枪 和打孔 器 试剂—————— 注:试剂和器材多备2组 四、教学过程 ㈠回顾回顾上次课所学知识,(1-2个学生回答),教师总结 ㈡情境引入(5分钟) 很多广场上或者公园里都有喷泉,小朋友们知道喷泉是怎么形成的嘛?学生思考回答,我们之前做过水火箭,还有没有人记得水火箭为什么能飞那么高呢? 学生思考回答(因为大气压强),今天我们就需要大家自己来设计制作一个漂亮好玩的喷泉 ㈢实验过程(学生自主思考设计方案) 利用所给的材料设计一个喷泉 1)材料:三个塑料瓶、三个瓶盖、三根吸管

引导:先拿一个塑料瓶,加入一定量的水,盖上插有吸管的盖子,提问:如果现在想让瓶子里的水从吸管里冒出来要怎么做?要像瓶子里的东西往外冒一定是瓶子里的东西装满了,现在瓶子里装了什么(水和空气,是满的),如果我现在在往里加东西(空气),那水就会冒出来了,要怎么做,学生思考回答(可以尝试用嘴巴往里吹气(谁会冒出来)。 2)自己动手尝试 3)想想可以用什么东西来代替嘴巴往瓶子里加空气,制作自动喷泉; 引导:老师拿出一个空瓶子,提问:这个瓶子里现在有东西吗?(有,空气),盖上带孔的盖子,插上两根吸管,如果老师现在通过一根吸管往瓶子里面加水,会发生什么?学生思考回答(瓶子里原来的空气会从另一根吸管跑出来)。如果我们让这个瓶子里想要跑出来的空气跑进刚才我们做喷泉的哪个瓶子里,又会怎么样呢?(会有喷泉) 学生自己想办法实现刚才的方案,可自己设计美化喷泉 五、教学总结

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