简易温度计:温度小测量员
温度计里的红色液柱,为什么会随着温度升高而上升?温度小测量员,快来利用“热胀冷缩”的原理,制作一个简易的温度计,学习测量和比较温度的高低!
游戏场景设计
游戏中,孩子将制作一个液体温度计模型:将带有颜色的液体(如水或酒精)封装在细玻璃管中,玻璃管下端有一个小液泡。制作完成后,将温度计模型放入不同温度的虚拟环境中:冰水、常温水、温水。观察液柱高度的变化,并在管壁上标记出相应的刻度。
孩子将探究:为什么液柱会上升或下降?(液体受热体积膨胀,遇冷体积收缩)如何给温度计标刻度?(需要至少两个参考点,如冰水混合物的0度和沸水的100度)。理解温度计是利用物质热胀冷缩的性质来测量温度的。
核心学习目标
1. 热胀冷缩现象认知:认知液体(和气体、固体)具有热胀冷缩的性质。
2. 温度计原理理解:理解常见液体温度计的工作原理。
3. 测量工具制作与校准:体验制作一个测量工具并学习初步的校准概念。
4. 定量比较意识:培养用数字(刻度)来精确表示和比较物理量(温度)的意识。
游戏难度分级
初级:观察现象
将制作好的温度计模型放入冷热水,观察液柱的明显升降。
中级:简易标刻
根据系统提示的“低温参考点”和“高温参考点”,在管身上标记出大致刻度。
高级:测试与应用
用自己标记的温度计,去测量几杯未知水温的水,并排序。
专家:探究不同液体
尝试用酒精代替水制作温度计,比较它们在相同温差下液柱变化的高度差异。
家长参与方法
1. 观察家用温度计:让孩子观察家用体温计、室温计,看里面的液柱或数字。
2. 热胀冷缩小实验:将瘪乒乓球浸入热水复原,或将瓶盖拧紧的塑料瓶放入冰箱观察凹陷。
3. 讲解体温重要性:解释人体有正常体温范围,发烧时体温计能帮助我们判断。
4. 拓展其他温度计:展示红外测温枪、金属双金属片温度计的图片,说明原理不同。
游戏特色功能
• 液体体积动态模拟:精确模拟液体受热膨胀、遇冷收缩导致的液面高度变化。
• 交互式刻度尺:提供虚拟刻度尺,让孩子手动在温度计上画刻度线。
• 多种测试环境:提供冰水混合物、室温水、热水、户外阳光下等虚拟环境。
• 我的天气记录表:用自制的温度计,记录虚拟城市一天中不同时间的“温度”。
