一起揭秘生活中的科學(xué)現(xiàn)象

線上家庭實(shí)驗(yàn)室

【第四期】

開學(xué)伊始，市教育局提出“把學(xué)習(xí)交給學(xué)校，把陪伴留給家庭”，讓家庭回歸情感陪伴。即日起，我們將推出“線上家庭實(shí)驗(yàn)室”，家長可以與孩子一起動(dòng)手完成簡單有趣的小實(shí)驗(yàn)——無論是用一杯水看見彩虹，還是一枚硬幣玩轉(zhuǎn)物理，每一個(gè)小發(fā)現(xiàn)，都是親子共同探索的美好時(shí)光。希望通過輕松的家庭實(shí)驗(yàn)，激發(fā)孩子的好奇心，培養(yǎng)實(shí)踐能力，也讓陪伴變得更生動(dòng)、更有溫度。教育不只在課堂，更在生活的每個(gè)角落。讓我們一起，把家變成實(shí)驗(yàn)室，讓陪伴成為最好的教育！

“自制簡易溫度計(jì)”項(xiàng)目化實(shí)踐活

在的視頻學(xué)習(xí)中，我們發(fā)現(xiàn)裝滿水的小瓶放入熱水中，水位會(huì)上升，放入冷水中水位會(huì)下降，知道了這是因?yàn)?strong>水有熱脹冷縮的性質(zhì)。善于觀察生活的你，有沒有發(fā)現(xiàn)，在生活中，有一種測量工具在使用時(shí)，觀察到的現(xiàn)象和這個(gè)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象很相似。你知道是什么嗎？

對(duì)！?溫度計(jì)。溫度計(jì)就是利用了液體的熱脹冷縮原理，根據(jù)液柱的高度所指的數(shù)字，就可以讀出測量的溫度。知道了溫度計(jì)的工作原理，喜歡動(dòng)手創(chuàng)造的你，想不想自己嘗試，來做一個(gè)簡易的溫度計(jì)呢？

歡迎來到家庭實(shí)驗(yàn)室。讓我們像科學(xué)家一樣去研究、像小工程師一樣設(shè)計(jì)和制作，在實(shí)踐中探索溫度計(jì)的秘密。

今天我們的任務(wù)是：利用水的熱脹冷縮性質(zhì)制作一個(gè)簡易溫度計(jì)。

如何制作“簡易溫度計(jì)”呢？

根據(jù)提示，補(bǔ)充你的想法

1.觀察溫度計(jì)，了解它有哪些結(jié)構(gòu)組成。

2.思考溫度計(jì)每一部分結(jié)構(gòu)的作用。

3.對(duì)比我們研究水熱脹冷縮的裝置，思考還需要增加哪些設(shè)計(jì)。

4.根據(jù)自己的設(shè)計(jì)，去準(zhǔn)備制作溫度計(jì)的材料。

任務(wù)一：了解溫度計(jì)

01

觀察常見溫度計(jì)

?觀察生活中常見的幾種溫度計(jì)：體溫計(jì)、氣溫計(jì)和水溫計(jì)。

?你們都認(rèn)識(shí)嗎，使用過那種溫度計(jì)？

?比較它們的外形和結(jié)構(gòu)，說說你的發(fā)現(xiàn)。

我們發(fā)現(xiàn)：

這些溫度計(jì)外觀看起來有些差異，但是它們都具有______相同的結(jié)構(gòu)。

02

認(rèn)識(shí)溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)及作用

從下往上觀察溫度計(jì)，并嘗試用水溫計(jì)測量水溫或體溫計(jì)測體溫，思考溫度計(jì)各部分是怎樣幫助人們測出溫度的。

我們發(fā)現(xiàn)這些溫度計(jì)的下端，都有一個(gè)裝有液體的液泡，液泡上還連著一根細(xì)細(xì)的管子。液泡能感知溫度變化，細(xì)管呈現(xiàn)液體受熱受冷后的體積變化。

溫度計(jì)還有一個(gè)很重要的結(jié)構(gòu)——刻度，它可以幫助我們讀出對(duì)應(yīng)的溫度值。

所以，一支溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)：是由玻璃管、刻度、液柱、玻璃泡組成。

任務(wù)二：設(shè)計(jì)簡易溫度計(jì)

01

獨(dú)立思考

如果要借助我們上期研究水熱脹冷縮的裝置來改進(jìn)，制作一個(gè)溫度計(jì)，你們覺得還需要做哪些改進(jìn)呢？

02

初步設(shè)計(jì)

動(dòng)筆寫寫、畫畫，或把你的想法和父母說說，聽聽他們的建議。

03

交流要解決的問題

需要增加刻度。怎么為自制溫度計(jì)標(biāo)刻度呢？如何畫出準(zhǔn)確的刻度？

檢查液泡是否密封好。如果沒有密封好會(huì)怎樣？可以利用身邊什么材料來幫助密封？

還有什么因素還會(huì)影響溫度計(jì)的精準(zhǔn)度呢？如果有兩種粗細(xì)的透明管，你會(huì)選哪種來制作，為什么？

04

小結(jié)并完善設(shè)計(jì)圖

小結(jié)：利用的實(shí)驗(yàn)材料制作溫度計(jì)，需要解決的問題：

根據(jù)剛才的討論，在“自制溫度計(jì)的設(shè)計(jì)圖”中加上一些新的設(shè)計(jì)。

任務(wù)三：制作簡易溫度計(jì)

01

需要準(zhǔn)備的材料：

如果要借助我們上期研究水熱脹冷縮的裝置來改進(jìn)，制作一個(gè)溫度計(jì)，你們覺得還需要做哪些改進(jìn)呢？

02

制作步驟：

第一步：制作溫度計(jì)的感溫顯示裝置

1.將小玻璃瓶中裝入染色的水，裝滿后蓋上瓶塞，插入硬質(zhì)細(xì)吸管。

2.檢查是否漏水。如果漏水，請(qǐng)父母幫助用蠟油或橡皮泥密封。

溫度計(jì)的感溫顯示裝置就做好了。

第二步：制作并標(biāo)注溫度計(jì)的刻度

1.利用雙面膠，將長條卡紙對(duì)齊瓶塞，固定在吸管后測。

2.借助電子溫度計(jì)兌出一杯10攝氏度的水（注意：使用溫度計(jì)時(shí)，溫度計(jì)浸沒在水中，且不接觸杯壁。電子溫度計(jì)可精確到小數(shù)點(diǎn)后，如果用電子溫度計(jì)幫助我們標(biāo)定溫度刻度的話，讀數(shù)時(shí)可以四舍五入，取整記錄）。

3.放入自制溫度計(jì)，待液柱停止時(shí)，標(biāo)記此時(shí)的吸管中水位高度，在卡紙上標(biāo)注出來。

4.同樣的方法，將自制溫度計(jì)置于30攝氏度、50攝氏度、70攝氏度的熱水中，待液柱停止時(shí)，標(biāo)記此時(shí)的吸管中水位高度，在卡紙上標(biāo)注出溫度值。

5.取下卡紙，利用尺子，將兩個(gè)標(biāo)記之間的刻度平分為4格，每一格代表5℃。

最后，將刻度板重新原位直立粘在吸管上。一個(gè)自制的簡易溫度計(jì)就做好了。

任務(wù)四：檢測自制簡易溫度計(jì)

01

需要準(zhǔn)備材料

標(biāo)準(zhǔn)水溫計(jì)（紅水或電子溫度計(jì)均可）

自制溫度計(jì)

一杯未知溫度的熱水

02

檢測步驟

將自制溫度計(jì)和水溫計(jì)同時(shí)放入未知溫度的熱水中，分別讀出最后測定的溫度值，如果讀數(shù)差距小于5攝氏度，自制溫度計(jì)就算成功。

你成功了嗎？如果對(duì)自己第一次制作的作品不夠滿意，也沒關(guān)系，你可以再反思一下制作過程，分析是哪些問題可能影響了準(zhǔn)確性，再做一次。

評(píng)價(jià)反思

回顧“自制簡易溫度計(jì)”的過程，給自己的表現(xiàn)做個(gè)評(píng)價(jià)：

從“水的熱脹冷縮實(shí)驗(yàn)研究”到“溫度計(jì)的設(shè)計(jì)制作”，這一學(xué)習(xí)過程是不是很有趣！在科學(xué)學(xué)習(xí)中，只要你善于思考，勤于動(dòng)手，你還能獲得很多有趣的發(fā)現(xiàn)。

制作過程中，小朋友們有不清楚的情況

也可以配合觀看以下視頻

自制簡易溫度計(jì)

線上科學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全守則

1.大人陪伴：每個(gè)實(shí)驗(yàn)都需要爸爸媽媽或監(jiān)護(hù)人在旁邊陪伴和協(xié)助，確保安全。

2.材料安全：使用實(shí)驗(yàn)材料前，一定要先問問爸爸媽媽這些材料是否安全，能不能用。

3.小心操作：操作時(shí)，要輕手輕腳，避免弄破容器或?yàn)R出液體。

4.遠(yuǎn)離火源：實(shí)驗(yàn)中如果涉及到加熱等步驟，一定要遠(yuǎn)離火源，并在大人指導(dǎo)下進(jìn)行。

5.清潔整理：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，記得及時(shí)清理現(xiàn)場，保持環(huán)境整潔。

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*部分配圖由AI生成

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