第一课去除叶绿素的实验。
活动目的。知道对比实验是科学实验的一种方法。
采用煮酒精的方法去除叶绿素,并比较不同叶子当中叶绿素的含量。
知道科学实验的成功与认真地观察密不可分。
材料与工具。
刚摘下的绿叶、黄叶各1片(剪除叶柄部分),锥形瓶2只,大烧杯2只,镊子,铁架台2座,酒精(约30ml),酒精灯2盏,石棉网2张,秒表1只,火柴,棉花。
活动过程。1.将石棉网分别放在2座铁架台的铁圈上,在2只大烧杯中加入等量的半杯水,分别放置在石棉网上。
2.点燃酒精灯,给石棉网上的大烧杯加热。
3.用镊子小心地将两片叶子各放进1只锥形瓶底部,往2只锥形瓶中倒入等量的酒精,叶面完全浸在酒精中即可,瓶口用一团棉花塞住。
4.将2只锥形瓶中下部置于大烧杯的水中,瓶口用铁夹夹住固定在铁架台上。
5.安装完毕后,按下秒表开始计时,5分钟后观察一次锥形瓶中究竟颜色的变化,10分钟后再观察一次便可以停止加热。
6.等热水温度降到较低时,松开铁夹,将锥形瓶卸下,倒掉酒精,观察2片叶子的颜色。
7.根据实验中观察到的情况填写下表。
小贴士】1.本实验所用的叶片宜选择表面较薄、较软的那种。
2.使用酒精灯时要注意安全。
3.实验结束后,应及时熄灭酒精灯。酒精要倒入废水池,取出叶片后要用水把锥形瓶洗净。
第二课天文望远镜。
活动目的。了解天文望远镜的种类、工作原理和性能。
学会使用天文望远镜观测太阳、月亮。
激发学生积极探索宇宙的兴趣。
材料与工具。
天文望远镜,小型天文望远镜。
活动过程。一、介绍常见的望远镜种类。
简易的天文望远镜一般由物镜、物镜镜筒、目镜、寻星镜等部分组成。望远镜主要有折射式、反射式与折反射式三种类型。
二、利用光学原理分析天文望远镜的性能。
用天文望远镜观测星空的人,首先得掌握一定的天文望远镜和天文学的基础知识。望远镜的性能主要由以下几个方面来反映:
1.有效口径和相对口径。
物镜中心到焦点的距离叫做物镜的焦距,用符号f表示。物镜的直径没有被框子和光阑挡住的部分叫做物镜的有效口径,用符号d表示。天文望远镜的性能主要就是以这两个数据为标志。
有效口径与焦距的比叫做相对口径,用符号a表示。即:a=d/f,其中d、f用毫米作单位。
2.放大率。
望远镜的物镜焦距(f)与目镜焦距(f)之比,叫做望远镜的放大率,用符号m表示。
一架天文望远镜通常配有好几个不同焦距的目镜,从而可得到几种不同的放大倍率。比如当望远镜的物镜焦距为840毫米,目镜的焦距是10毫米,那么放大率就是84倍,若另一目镜的焦距为20毫米,则望远镜的放大率就是42倍了。但是望远镜倍率的提高是有一定限度的,这就是望远镜的有效倍率。
如果选用过高的倍率,成像就会变暗,观测效果反而不好。对普通天文望远镜来说,最高有效倍率约是口径的2倍。例如,望远镜的口径是80mm时,最高有效倍率是160倍左右;口径是100mm时,最高有效倍率为200倍左右。
3.集光力。
光线是通过瞳孔进入人眼的,人眼只能收集到相当于瞳孔面积范围的光。在暗处时,人眼的瞳孔直径一般约为7mm。因此,就把望远镜物镜的有效面积相对于瞳孔面积的倍数叫做集光力。
即:集光力=(d*d)/(7*7),其中d用毫米作单位。
4.分辨率。
由于光的衍射作用,天体在望远镜中所成的像,会成为一个小圆盘。如果两颗星星接近到刚刚能分辨出来,它们的最小角距就叫做分辨率,用符号θ表示,单位为角秒。望远镜分辨率同物镜有效口径的关系可粗略表示为:
θ=140/d,其中d用毫米作单位。对于天文观测来说,分辨率往往比放大率更重要。
5.极限星等。
在晴朗无月的夜晚,用望远镜能够看到的最暗的星等,叫做这架望远镜的极限星等,用符号me表示。me的数值主要决定于物镜的有效口径,有一个经验公式可供参考:me=7.
1+51gd,其中d用厘米作单位。当然这是理论数值,由于大气层及观测者视力等因素的影响,实际数值和计算值不一定一致。
6.视场。在望远镜中能够看到的天空区域的角直径叫做视场。
用符号ω表示。对于一架望远镜来说,视场同目镜的焦距有关,目镜的焦距越短,望远镜的现场越小。换句话说,望远镜的放大率越大,视场就越小。
天文望远镜的相对口径越大,聚光能力就越强,通过望远镜看到的天体就越明亮。另外,在物镜焦距不变的情况下,有效口径越大,相对口径也就越大。显然,有效口径越大,望远镜的性能就越好。
也就是说,天文望远镜的性能好坏,主要由口径来决定。
三、操作。利用望远镜观测太阳、月亮。
四、作业。搜集资料:了解天文观测的历史;了解人类认识宇宙的过程;了解常见的天文现象。
第三课干制花卉标本。
活动目的。认识一些种子植物并收集它们的花卉。
了解干制花卉标本的过程,学会制作干制花卉标本。
欣赏制作的标本,体验科学实验成功的喜悦。
材料与工具。
脱水的鲜花。
活动过程。1.先准备一只盒子,盒内铺一层干燥剂(硫酸铜,一般药店、化工试剂商店有售)。
选择一个晴天,上午9-10点间,花上不沾露水的时候,将盛开的花朵剪下,放在预备好的盒内,置于干燥剂上,然后细心地将微量干燥剂慢慢地倒入,使干燥剂填满花瓣间的每一个空隙。注意,必须维持原花花瓣间的缝隙,以保存花形,这是至关重要的一步。因为有些花卉,如月季花、玫瑰花、杜鹃花、兰花等,花瓣层层密密,每层缝隙甚小,既要填满干燥剂,又不压坏花形,确实不易。
2.当整朵鲜花被干燥剂完全包围后,即盖上盒子,用塑料袋、塑料胶带密封。数天后,即可取出(封盒的天数以花类花瓣的厚薄而定),此时,花已干燥,很脆,极易碎裂,取出时要很小心,取出后把花颠倒过来,使花隙间的干燥剂落下。
把干燥剂完全清除干净,鲜花干制标本就完成了。
3.为防止干花标本吸潮,须将它放在有干燥剂的盒内,并加以密封。
小贴士】采摘鲜花的时候,要保证花的完整。
第四课有魔力的水。
人们常说“死海不死”是说死海可以让不会游泳的人也漂流在海面上,你知道这是为什么吗?
活动意图:了解鸡蛋在淡水和盐水中的浮力大小对比。
工具及材料:
1.玻璃杯 ,2.食盐 , 3.鸡蛋 , 4.勺子 , 5.筷子 ,6土豆。
实验过程:1.取出能容纳鸡蛋的玻璃杯,倒入自来水(就是淡水),水量约为杯子容量的3/4。
2.将鸡蛋放入淡水中;鸡蛋很快沉入水底。
3.取出鸡蛋,往水里加入10大勺食盐。
4.将筷子在杯中快速搅拌,使食盐充分溶解在水里就变成了魔力水。
5.将鸡蛋放入刚刚搅拌好的盐水中鸡蛋没有沉入水底,而是浮在水面上。
6、观察把鸡蛋换为土豆有什么结果?
实验揭秘:1.鸡蛋在清水中受到的浮力比鸡蛋自身的重力小,在清水中鸡蛋会下沉。
2.鸡蛋在盐水中受到的浮力大于鸡蛋自身的重力,在盐水中鸡蛋会上浮。
物体浮沉情况取决于所受的重力和浮力的大小关系。根据浮沉原理,当物体的密度大于液体的密度时,物体在液体中受到的浮力小于自身的重力,会在液体中下沉。当物体的密度小于液体的密度时,物体受到的浮力大于物体自身的重力,会在液体中上浮。
因为蛋的密度略微比清水的密度大,当蛋浸入清水中时,所受重力大于浮力,所以蛋将下沉。当浸没在盐水中时,由于盐水密度比蛋的密度大,所受的重力小于浮力,所以蛋将上浮。
拓展:第五课自动变瘪的可乐瓶。
活动意图:了解压力。
工具及材料:
漏斗1个、开水1大杯、可乐瓶1个。
实验步骤(如图):
1.小心地将开水倒入瓶中。
2.摸摸瓶子,瓶子确实变热了。
3. 把瓶子中的开水再倒出来,并迅速盖紧瓶子盖。
4. 观察瓶子的变化。
现象及揭秘:
现象:瓶子慢慢的变瘪了。
揭秘:1. 加热瓶子里的空气,空气受热膨胀排出了部分空气到瓶外而使瓶内气压降低。
2. 由于瓶子外的空气比瓶子内的空气压力大,所以大气压的作用把瓶子压瘪了。
拓展:如果瓶子里气体的压力比瓶子外空气的压力大,瓶子会变成什么样子?
第六课巧辩生熟鸡蛋。
在不打破鸡蛋的情况下,怎样可以分辨出两个鸡蛋,哪个是生的,哪个是熟的呢?
活动意图:了解压力 。
工具及材料:
一个生鸡蛋一个熟鸡蛋。
实验步骤:1、把一个鸡蛋在桌子上旋转起来,在转动的过程中轻轻地将它停下,然后放开鸡蛋。
2、用另一个鸡蛋按照上面的方法再做一遍。
现象及揭秘:
现象:发现生鸡蛋转动后,阻止它转动,放开手时,它会继续转动几下。而熟鸡蛋阻止转动后,松开手时,鸡蛋就不转了。
揭秘:生鸡蛋的蛋黄和蛋清是液态的,旋转地时候,蛋壳和里面的液体一起转动。当把鸡蛋停下来时,只是蛋壳停止了转动,里面的蛋黄和蛋清由于惯性会仍然保持转动的状态,所以,松开鸡蛋,蛋黄和蛋清会使鸡蛋重新转动起来。
熟鸡蛋的蛋黄和蛋清是固态的,旋转的时候,蛋壳和蛋黄、蛋清一起转动,把鸡蛋停下来时,里外都停了下来,这时候松开鸡蛋,它便不会重新转动起来。
拓展: 汽车刹车时,由于惯性,人体会保持刹车前的运动状态而继续向前运动,为了避免危险,人们在车上安装了安全带,起到缓冲作用。
第七课认识校园植物。
活动意图:1.认识并了解校园的植物,熟悉植物的基本结构及特征。
2.学会如何对一株植物进行观察记录。
3.以观察校园植物为基础,培养观察能力。
4.通过认识校园植物,能够欣赏并爱护校园的植物,并且提高学生的环境保护意识。
5.通过对植物的认识,体验**的乐趣,获得成功的喜悦。
工具及材料:
1.指导观察植物的实例**。
2.小组调查**。
活动过程:观察植物首先需从了解植物的分类着手,然后再从树型与树干、根、茎、叶、花、果实、种子等部分去了解。
1.树木的树型有哪些?(绝招一:看整棵树的树型)有塔型、圆型、伞型、正三角型……等。
2.如何认识树木的茎干。(绝招二:看茎干)
植物可区分为草本与木本植物等二种。有时又根据树木有不有明显的主干分为乔木和灌木。
3.比一比植物的叶子形状。(绝招三:看叶形)
叶形有针形、线形、披针形、倒披针形、长椭圆形、椭圆形、卵形、倒卵形、心形、菱形、圆形与盾形等。(出示各种形状的叶子,指导辨认)
4.认识植物的花和果实。
花可从花瓣、颜色、花形、排列方式等区別。果实有浆果、核果、肉质聚合果、荚果、蓇葖果、蒴果、坚果、球果、翅果与隐花果等。
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