科学就在身边

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  去年九月,我参加了一次科学教研活动。有一位老师在执教教科版四年级上册《冷与热》单元“测量物体的温度”一课时,让学生测量热水瓶里热水的温度。奇怪的是,竟有学生测出“102℃”“103℃”,甚至“105℃”的温度。
  “105℃”,显然违背了我们固有的常识:在常温常压下,海平面上热水的温度是100℃,我们处在海拔五、六十米的高度,热水的温度理应是不可能超过100℃的。
  这是怎么回事?是学生的测量不正确?许多听课的老师都纷纷接过学生手中的温度计,亲自测了起来,结果,真的有“102℃”“103℃”“105℃”,事实再次证明,学生们测得是正确的。
  是温度计计量不准确?听课回来的路上,我特意去商店买来了几支不同牌子的温度计。回家后重新做了实验。但事实又再次证明温度都超过了100℃。在实验中我还发现温度的高低跟温度计插入水面的深、浅有关。插得越深,温度越高。插得越浅,温度越接近100℃。
  是测量的方法不对?我参照了教科书,教科书是这样要求的:
  1.手拿温度计的上端;2.将温度计下端浸入水中,不要碰到容器的底与壁;3.视线与温度计液面持平;4.在液柱不再上升或下降时读数;5.读数时不能离开被测物体。
  我又上网查了一下,得到的资料也不多,这个问题一直困扰着我们,我们都是百思不得其解。
  今年2月,我参加了鄞州区教师进修学校组织的科学骨干教师培训,其间有一位戴老师又重新提出了这个问题。当时,我们的班主任俞敏老师经过反复思考,终于帮我们解答了这个问题。
  原来,普通玻璃液体温度计主要是由以下几部分组成:
  ①内径很细且粗细均匀的玻璃管;②玻璃管下端一个薄壁感温泡。其中感温泡中的液体常用水银或酒精(染成蓝色或红色)、煤油(染成红色)。③有刻度的管壁。
  当温度计中感温泡的温度变得与所测物体的温度相同时,其毛细管中液面的读数就表示了物体的温度。
  可是,我们在测热水瓶里的沸水的温度时,由于热水瓶不是透明的,所以往往温度计插的过深,使得有一段玻璃管也产生热胀,玻璃管内径变小,使得毛细管中的液面上升,于是就产生了热水瓶里的热水有“102℃”“103℃”“105℃”的假象。这个原理同样也解释了在实验中,为什么温度的高低跟温度计插入水面的深、浅有关。为什么插得越深,温度越高。插得越浅,温度越接近100℃。因此,测量热水瓶里热水的温度的正确做法是:让温度计的玻璃泡与热水瓶里的热水充分接触,只要玻璃泡浸入热水瓶里的热水就可以了,不能插得太深。
  我还记得曾经有个学生神秘兮兮地跑来告诉我,“老师,真的有菩萨,会喝净茶!”原来,她外婆昨晚给菩萨敬净茶,满满的一杯水第二天早上就少了一些。那位学生疑惑不解地望着我,我不由得一愣。为了帮这个同学解谜,中午,饭吃好后,我把那位学生叫进来了办公室,给她倒了满满一玻璃杯开水,并对她说老师并没有请菩萨,请你盯着这水会不会少呢?
  一个小时过去了,结果当然是这杯茶水真的又少了,这个学生很奇怪。我就告诉她,其实,这就是热胀冷缩现象,因为开水本来温度很高,变冷了温度降低,体积也就缩小了。同时,热水的蒸汽也会蒸发掉一些水,看上去,茶水当然变少了。学生恍然大悟。
  接着我又拿出一只事先准备好的瘪了的乒乓球,对她说:“你能用最简单的办法让它鼓起来,恢复原来的样子吗?”这次这个学生很聪明,他知道,只要把乒乓球放入热水中,它自然会鼓起来。这同样也蕴涵着科学道理。
  还有一次,我们去郊游,看到公园旁正在清理河道,于是就观察起来。我们看到原来的河现在差不多都抽干了,露出了一片湿润润的泥巴,我们在泥巴上走来走去,发现各种各样的垃圾都有,我们的小河是应该好好清理一下了,看来人类不能把河道当成垃圾场了。
  我还带学生们去看了拦水坝。只见河被拦成了三段,都分别由粗粗的木桩隔开来,旁边还装着一张张网,建造这种水坝时,先把两排木桩扎进河中,用绳子把防水的篷布牢牢地扎在木桩和竹子上,这样就形成了两排拦水坝。再将第二排后面的水全部抽光,再把第一排和第二排中间的水抽掉一半,从而形成梯级。建造这种水坝时,不但省钱,而且这种材料随处可见,造的时间也不用太长。可谓是一举两得。生活处处皆学问啊!只要留心观察。
  总之,我想作为小学科学老师,参加必要的培训是迫切需要的。要多学习,多实践,多问几个为什么?因为科学就在身边。
  (作者单位 浙江省鄞州区五乡镇中心小学)
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