刘蕾

摘要气体的热胀冷缩是小学科学中的重要知识点，但教材中设计的实验只能进行定性观察，无法实现定量探究。该教具利用自制液柱瓶呈现气体体积变化，借助数字化传感器、数据采集器等设备，采集并处理数据，具有安全高效、效果明显、数据严谨等特点，达到了化微观为直观，化抽象为具象的实验效果。

关键词创新教具;气体热胀冷缩;数字化传感器;定量探究

中图分类号：G424文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.36.045

Introducing Digital Sensors into Gas Thermal Expansion and Shrinkage Experiment

LIU Lei

（Jucheng Primary School，Zhongshan，Guangdong 528415）

Abstract：The thermal expansion and contraction of gas is an important knowledge point in primary school science，but the experiments designed in the textbook can only be qualitative observation，and cannot realize quantitative exploration. The teaching aid uses a self-made liquid column bottle to show the change of gas volume，and collects and processes data with the help of digital sensors，data collectors and other equipment. It has the characteristics of safety and efficiency，obviou s effect and rigorou s data，and achieves the experimental effect of turning microcosm into intuition and abstraction into concrete .

Keywords：innovative teaching aids;gas thermal expansion and cold contraction;digital sensor;quantitative inquiry

《气体的热胀冷缩》是三年级“热与温度”单元中的内容，教材中设计的实验是：将一个用肥皂膜封口的烧瓶分别放入不同温度的水中，观察气体的热胀冷缩现象（如图1）。

1原实验的不足

在实际的教学中，笔者发现本实验存在以下问题：

1.1實验材料选择不严谨

实验选用肥皂膜封住烧瓶口，但肥皂膜透明且易破，操作难度大。

1.2气体加热方式不高效

加热气体使用的是热水，准备过程较烦琐，而且在实验过程中存在一定的安全隐患。

1.3实验过程缺少探究性

实验中没有对气体的温度和体积进行测量，只做了定性的观察，缺少定量的探究过程。

1.4科学规律归纳过程不完整

教材只选择了空气作为实验对象，就得出气体具有热胀冷缩的性质，不符合从个别到一般的科学规律归纳过程。

基于以上现状，笔者经过多次尝试，设计了一套探究气体热胀冷缩的创新教具。

2改进思路

刘济昌先生在《教具理论研究导论》一书中提到，教具的设计要综合考虑各项原则要求，要在着重考虑先进性的同时兼具教育性、科学性、启发性、趣味性、实用性、直观性、安全性。……