案例教育教学

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1、案例—教育教学高温煤油灯的研制资料来源：《研究性学习专刊》（大连市中山高级中学）资料整理：大连教育网指导教师：王健研究人员：刚雷黄亮王健一、课题研究目的：通过开展研究性学习，研制一种新型高温灯。二、研究性课题的提出王健老师在指导学生进行高温煤油灯试验各种化学玻璃仪器的加工及焊接都需要高温热源。而化学实验室中常用的酒精喷灯除价格高外，还存在火焰l不稳，火焰粗大又偏低。老师提出一个课题:研制一种新型L-的高温灯。不但解决了实验室玻璃细工问题，还可应用于焊接和注射药剂瓶封装和制造。老师指导建议:1.查阅资料，找出酒精、煤油、柴油、汽油四种常见燃料的燃烧值，确定下使用何种燃料。2.研究

2、酒精喷灯的原理，找出其中所蕴含的物理学原理。将其应用到新型灯的制作上。3.课题进行所需资金及材料全部自己解决，不可向家长索要。4.制定出研究方案，注意安全性与装置的美观性。三、课题研究的实施课题研究的实施包括四个阶段，既:资料的收集与处理、方案设计、课题实施和报告撰写。1.资料的收集与处理我们查阅了"大学化学"、"物理化学"、"大学物理"等一批资料。从中查出酒精、煤油、柴油、汽油四种常见燃料的燃烧值。见下表：燃料名称酒精煤油汽油柴油燃烧值Kj/kg29711.95517041.6315547.98216862.245我们又去市场上调查四种燃料的售价以便最终确定使用何种燃料。酒精

3、的燃烧值大，无污染但价格偏高。汽油的危险系数较大，柴油燃烧值大，但含碳量较高，燃烧时不完全，产生黑烟太大。经过分析研究，最终决定采用煤油作燃料。确定下燃料后，我们又来到图书馆查资料，查阅酒精喷灯的工作原理。我们了解到:当气体流速高时，其压强降低，周围的大气便会压向内部。酒精喷灯内的酒精受热蒸发成酒精蒸汽迅速喷出，压强降低，周围的气体中间补充，火焰获得充足的氧气充分燃烧，获得温度较高的大火焰。这是酒精喷灯的物理学原理。2.课题研究方案设计:有了前面的理论指导，我们接下来开始了方案的设计。A:首先设计出煤油灯的雏型。(画出图纸);B:想办法收集所需要材料。C:制作成型;D:后期改进

4、、完善。3.课题研究实施A:设计绘制草图。最初设计成一个铁制小杯，中间通孔加流速高的空气，采用医用沙布做灯芯。不足之处在于煤油的加入不方便。改进后，应用连通器原理，在小铁杯的一侧接上一个油箱。煤油在灯芯的毛吸作用下可以源源不断的自动加入。如图所示：B:草图设计完毕，开始收集材料。由于实验室中没有现成的材料，我们只能出去找寻了。我们在工厂的废料堆里、旧货市场的角落里找到了一些铁皮，几只铜管，还有一只破铁盒。还有一些瓶子，我们卖掉获得了点资金。C:回到实施室，开始拼装。铁盒用做油箱，铜管用做通风管，没有空气压缩机借来养鱼用的氧气泵替代。办法想了许多，我们也收获了许多。D:接下来我们

5、进行实验阶段。开始时，由于密封的不严，火焰不大、温度不够高。发现后及时改进，最后，我们用勤工俭学得来的钱焊制了一个漂亮的白铁皮装置。效果很好。4.在老师的指导下完成研究报告的撰写。四、课题的研究价值1.该项小制作构思新颖、制作灵巧、效果明显，是一项很好的小发明、小制作。具有很高的实用性。2.课题的完成，使学生充分运用已学的知识，将其综合起来。完成多学科知识交叉运用，形成一定的能力。五、课题的延伸1.我们获得燃料的燃烧值是通过查阅资料获得的，它又是如何得出的呢?有没有一种简单有效的测试方法?2.高温煤油灯中，气流的流速与火焰的高度、温度有怎样的关联?我们将在以后的研究性学习当中去

6、研究这些问题。六、课题的评价与鉴定1.该项课题研究成果在2000年辽宁省中学生小发明、小制作、小论文交流大会上，以其独特的构思、突出的效果荣获大会一等奖。辽宁省教育学院的一位老师对该项成果很重视，他说：“这是一个成品、非常好，或许可以去申请一个专利。不错，看来你们学校的学生很有潜力，教师指导的也好。”2.指导教师的评价该项课题的提出是由老师提出的，但整个过程的完成则几乎全部由学生自己完成，教师只是一个指导者。课题涉及到多学科知识，学生只有在理解掌握各科相关知识的基础上，才能加以综合运用，既动脑又动手做出实物。学生从中得到了锻炼，激发了学生的学习兴趣，达到了预期的目的，课题很成功

7、。2001.11