《熱是怎樣傳遞的》實驗改進

姚勁松

摘 要 教科版小學科學五年級下冊《熱是怎樣傳遞的》書本上設計的實驗，實驗成功率較低，且實驗過程中已引發安全事故，甚至導致學生錯誤地認識熱傳遞的規律。作者經過多次教學實踐，對實驗進行了大膽改進，實驗成功率大大提高，實驗現象明顯，效果好。

關鍵詞 熱傳遞實驗 改進

中圖分類號：G623.9 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2016）10-0050-01

教科版小學科學五年級下冊第二單元第6課《熱是怎樣傳遞的》設計了這樣一個探究性實驗：將一段鐵絲固定在兩個鐵架臺上，在鐵絲上每隔一定距離用蠟粘上1根火柴，火柴頭都向下懸掛，用酒精燈在鐵絲的一端加熱，觀察火柴掉下來的順序，想通過實驗讓學生知道，熱是從較熱的一端向較冷的一端傳遞的規律。但在實驗操作中，我發現了導致實驗不易成功的原因，我大膽地進行了改進，實驗現象明顯，實驗效果相當好。現將實驗情況記錄如下：

一、實驗原型

教材中的實驗是將一段鐵絲固定在兩個鐵架臺上，在鐵絲上每隔一定距離用蠟粘上一根火柴，火柴頭都向下懸掛，用酒精燈給鐵絲的一端加熱，觀察火柴掉下來的順序，從而推導出熱傳遞的規律。課前我進行嘗試，花了不少的時間，可一上課同學們都說粘不牢，上來展示時顫顫抖抖的又掉落了幾根，成功的寥寥無幾。這么簡單的實驗為什么會不成功呢？問題究竟出在什么地方？

二、實驗不足之處

一是因為鐵絲是圓的，火柴梗不易固定；二是因為固體蠟要熔化成液體蠟又凝固成固體時，才能固定火柴。但熔化的液體蠟凝固成固體蠟的時間非常短，且溫度非常高，粘的時候因為時間短和怕燙傷而手忙腳亂，導致火柴粘不住或虛粘。三是粘上去的火柴也因為晃動導致薄薄蠟層破碎而掉下來。三個原因最終導致實驗不成功或揭示的熱傳導的規律錯誤。

三、實驗創新與改進之處

在這個實驗探究活動中，經過嘗試，我對實驗裝置進行了大膽改進，一是用鉆有等距離小孔的銅棒代替圓鐵絲，小孔的大小與火柴頭的大小差不多；二是火柴頭朝上粘，火柴容易固定；三是用食用豬油代替蠟油，豬油無毒無害，常溫下是固體，且粘性很好，可以不慌不忙地粘火柴，既容易固定，又不容易掉下來。

加熱銅棒，豬油受熱由近到遠地熔化，火柴依次掉下來，實驗效果相當好，從來沒有失敗過。

四、實驗器材

鐵架臺、帶孔的銅棒、火柴、酒精燈、豬油等。

五、實驗原理及裝置說明

1.實驗原理

酒精燈火焰的熱量通過金屬銅棒，由近到遠地傳導，豬油由近到遠地受熱熔化，由固體變成液體，粘性減弱，火柴由近到遠依次掉下來，就能形象地看到熱在金屬銅棒上的由溫度高的一端向溫度低的一端傳導的過程。

2.實驗裝置及說明

六、實驗過程

1.按改進后的裝置圖在鐵架臺上固定好銅棒，銅棒的小孔垂直朝下。

2.每個小孔用豬油粘一根火柴，火柴頭朝上。

3.點燃酒精燈，在銅棒的一端給銅棒加熱。

4.記錄好火柴掉下來的順序。

5.分析實驗數據，得出實驗結論。

七、實驗效果

改用豬油在銅棒的小孔上粘火柴，沒有時間限制，可以不慌不忙地粘，不會因手忙腳亂而被熔化的蠟油燙傷，既容易固定，又不會輕易掉下來。操作方便，材料簡單易得，降低了操作的難度，減少了實驗誤差，實驗結果一目了然。

八、自我評價

科學實驗離不開可供操作的材料，“材料引起學習，材料引起活動”，材料的選擇與組織是上好實驗課的首要條件，組織不同的材料或對相同的材料的不同組織，經歷學習的過程就截然不同。改進后，化復雜為簡單，解決了以前用液體蠟在鐵絲上粘火柴棒的諸多不便，提高了實驗的成功率，實驗效果的明顯。最重要的是，豬油來源于學生生活，他們都知道：固體豬油受熱后就能熔化變成液體豬油，用生活經驗來解釋抽象的熱傳遞現象，突破了難點，加深了學生對熱傳遞現象的理解。