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案例教育教學(xué)高溫煤油燈的研制資料來(lái)源：研究性學(xué)習(xí)專(zhuān)刊（大連市中山高級(jí)中學(xué)）資料整理：大連教育網(wǎng)指導(dǎo)教師：王健研究人員： 剛 雷 黃 亮 王 健一、 課題研究目的：通過(guò)開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)，研制一種新型高溫?zé)?。二、研究性課題的提出王健老師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行高溫煤油燈試驗(yàn)各種化學(xué)玻璃儀器的加工及焊接都需要高溫?zé)嵩?。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中常用的酒精噴燈除價(jià)格高外，還存在火焰l不穩(wěn)，火焰粗大又偏低。老師提出一個(gè)課題:研制一種新型L-的高溫?zé)?。不但解決了實(shí)驗(yàn)室玻璃細(xì)工問(wèn)題，還可應(yīng)用于焊接和注射藥劑瓶封裝和制造。老師指導(dǎo)建議:1.查閱資料，找出酒精、煤油、柴油、汽油四種常見(jiàn)燃料的燃燒值，確定下使用何種燃料。2.研究酒精噴燈的原理，找出其中所蘊(yùn)含的物理學(xué)原理。將其應(yīng)用到新型燈的制作上。3.課題進(jìn)行所需資金及材料全部自己解決，不可向家長(zhǎng)索要。4.制定出研究方案，注意安全性與裝置的美觀性。三、課題研究的實(shí)施課題研究的實(shí)施包括四個(gè)階段，既:資料的收集與處理、方案設(shè)計(jì)、課題實(shí)施和報(bào)告撰寫(xiě)。1.資料的收集與處理我們查閱了大學(xué)化學(xué)、物理化學(xué)、大學(xué)物理等一批資料。從中查出酒精、煤油、柴油、汽油四種常見(jiàn)燃料的燃燒值。見(jiàn)下表：燃料名稱(chēng)酒精煤油汽油柴油燃燒值Kj/kg29711.95517041.6315547.98216862.245我們又去市場(chǎng)上調(diào)查四種燃料的售價(jià)以便最終確定使用何種燃料。酒精的燃燒值大，無(wú)污染但價(jià)格偏高。汽油的危險(xiǎn)系數(shù)較大，柴油燃燒值大，但含碳量較高，燃燒時(shí)不完全，產(chǎn)生黑煙太大。經(jīng)過(guò)分析研究，最終決定采用煤油作燃料。確定下燃料后，我們又來(lái)到圖書(shū)館查資料，查閱酒精噴燈的工作原理。我們了解到:當(dāng)氣體流速高時(shí)，其壓強(qiáng)降低，周?chē)拇髿獗銜?huì)壓向內(nèi)部。酒精噴燈內(nèi)的酒精受熱蒸發(fā)成酒精蒸汽迅速?lài)姵?，壓?qiáng)降低，周?chē)臍怏w中間補(bǔ)充，火焰獲得充足的氧氣充分燃燒，獲得溫度較高的大火焰。這是酒精噴燈的物理學(xué)原理。2.課題研究方案設(shè)計(jì):有了前面的理論指導(dǎo)，我們接下來(lái)開(kāi)始了方案的設(shè)計(jì)。A:首先設(shè)計(jì)出煤油燈的雛型。(畫(huà)出圖紙);B:想辦法收集所需要材料。C:制作成型;D:后期改進(jìn)、完善。3.課題研究實(shí)施A :設(shè)計(jì)繪制草圖。最初設(shè)計(jì)成一個(gè)鐵制小杯，中間通孔加流速高的空氣，采用醫(yī)用沙布做燈芯。不足之處在于煤油的加入不方便。改進(jìn)后，應(yīng)用連通器原理，在小鐵杯的一側(cè)接上一個(gè)油箱。煤油在燈芯的毛吸作用下可以源源不斷的自動(dòng)加入。如圖所示：B:草圖設(shè)計(jì)完畢，開(kāi)始收集材料。由于實(shí)驗(yàn)室中沒(méi)有現(xiàn)成的材料，我們只能出去找尋了。我們?cè)诠S(chǎng)的廢料堆里、舊貨市場(chǎng)的角落里找到了一些鐵皮，幾只銅管，還有一只破鐵盒。還有一些瓶子，我們賣(mài)掉獲得了點(diǎn)資金。C:回到實(shí)施室，開(kāi)始拼裝。鐵盒用做油箱，銅管用做通風(fēng)管，沒(méi)有空氣壓縮機(jī)借來(lái)養(yǎng)魚(yú)用的氧氣泵替代。辦法想了許多，我們也收獲了許多。D:接下來(lái)我們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)階段。開(kāi)始時(shí)，由于密封的不嚴(yán)，火焰不大、溫度不夠高。發(fā)現(xiàn)后及時(shí)改進(jìn)，最后，我們用勤工儉學(xué)得來(lái)的錢(qián)焊制了一個(gè)漂亮的白鐵皮裝置。效果很好。4.在老師的指導(dǎo)下完成研究報(bào)告的撰寫(xiě)。四、課題的研究?jī)r(jià)值1.該項(xiàng)小制作構(gòu)思新穎、制作靈巧、效果明顯，是一項(xiàng)很好的小發(fā)明、小制作。具有很高的實(shí)用性。2.課題的完成，使學(xué)生充分運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)，將其綜合起來(lái)。完成多學(xué)科知識(shí)交叉運(yùn)用，形成一定的能力。五、課題的延伸1.我們獲得燃料的燃燒值是通過(guò)查閱資料獲得的，它又是如何得出的呢?有沒(méi)有一種簡(jiǎn)單有效的測(cè)試方法?2.高溫煤油燈中，氣流的流速與火焰的高度、溫度有怎樣的關(guān)聯(lián)?我們將在以后的研究性學(xué)習(xí)當(dāng)中去研究這些問(wèn)題。六、課題的評(píng)價(jià)與鑒定1.該項(xiàng)課題研究成果在2000年遼寧省中學(xué)生小發(fā)明、小制作、小論文交流大會(huì)上，以其獨(dú)特的構(gòu)思、突出的效果榮獲大會(huì)一等獎(jiǎng)。遼寧省教育學(xué)院的一位老師對(duì)該項(xiàng)成果很重視，他說(shuō)：“這是一個(gè)成品、非常好，或許可以去申請(qǐng)一個(gè)專(zhuān)利。不錯(cuò)，看來(lái)你們學(xué)校的學(xué)生很有潛力，教師指導(dǎo)的也好?！?.指導(dǎo)教師的評(píng)價(jià)該項(xiàng)課題的提出是由老師提出的，但整個(gè)過(guò)程的完成則幾乎全部由學(xué)生自己完成，教師只是一個(gè)指導(dǎo)者。課題涉及到多學(xué)