太神了!杭州这位老师用易拉罐和压力锅做了个蒸汽轮机模型

钱江晚报·小时新闻 记者 金丹丹 通讯员 毛慈萍

压力锅喷嘴中源源不断地喷出蒸汽,叶轮在飞速地旋转……

神奇吧?一个压力锅、一个易拉罐,竟然组合成了蒸汽轮机模型!

是不是惊叹设计者的“脑洞”?

装置的设计者是上城区教育学院初中科学教研员徐珺老师。这个蒸汽轮机模型也被收入了马来西亚华文独立中学科学教材,还获得了专利。

徐珺老师和初中科学教学打了三十多年交道,对实验设计尤其感兴趣,这些年不断地尝试、改良科学教材中的实验。在徐老师看来,科学实验是科学研究的基础,动手做实验,可以直观感受知识形成的过程,“知其所以然”,感悟实验中蕴含的科学思想,当然,也能锻炼学生的动手能力,提升对科学的兴趣。

徐老师是位宝藏老师,她设计的实验有个共同的特点,取材便捷、操作简单,用生活中随处可见的材料简单加工,就能做成。

“蒸汽轮机在初中科学学习核电站、燃煤电厂时,涉及它带动发电机发电等过程。现如今,汽车已经走进千家万户,要了解汽油机的工作原理,就要追溯到蒸汽轮机。”制作一个蒸汽轮机的模型,学生就可以更好地理解蒸汽轮机的工作原理了。

设计这个蒸汽轮机模型,最初是收到一个邀约。当时,马来西亚华文独立中学初中科学教材的编写者,特级教师郑青岳想将蒸汽轮机实验收入科学教材中,供学生自己尝试制作,但当时的实验模型,用到了酒精喷灯、烧瓶、铁制叶轮等仪器,不光操作危险性较大,而且取材不易,实验几乎无法成功,很难自己动手DIY。

接下邀约后,徐老师马上试着改良。

那时候正是暑假,徐老师每天四处“搜索”各种材料。有些材料太软,有些则太硬,有些软硬适中,但不耐热,尝试了近十种材料,还是没有找到满意的。

有天,她发现餐桌上刚好有个空易拉罐,突然来了灵感。“当你一直在琢磨一个事情的时候,突然打开了一扇窗!”

易拉罐软硬适中,好剪切又耐热,剪下来做叶轮正好!她惊喜地做好了叶轮。模型需要一个支架,易拉罐的桶形结构,剪几刀,钻孔,支架就成了。再拿科学实验中的“常客”一次性筷子上场,轴也有了。

模型基本成型,下一步是找热源。

壶烧水,蒸汽出来叶轮就转一下,但是不持续。

去哪里找到一个持续的热源呢?

丈夫看她每天寻寻觅觅,建议用压力锅试试。

徐老师一下子豁然开朗!

迅速跑到厨房,拿出压力锅烧水,把模型扣在喷嘴上。

水一烧开,蒸汽力道很大,叶轮高速旋转起来!

“欣喜若狂!”徐老师说,近一个月的苦思冥想,最终一个完整模型在眼前呈现了这么好的效果,内心是一种狂喜!

更惊喜的是,易拉罐的开口是在边上而不是在正中,扣在喷嘴上,正好蒸汽喷到叶轮的侧边,叶轮就转动了。“如果是正的,蒸汽就会打在轴上,没法转起来。正巧它是歪的,不需要任何处理,很好地诠释了‘歪打正着’!”

这个“易拉罐搭档压力锅”的蒸汽轮机模型,也收入了徐老师主编的《初中科学实验创新和疑难解决》一书中。在徐老师看来,通过非常简易的小试验,让孩子们感受到知识的形成过程,在玩中学,从实验中找到知识,知识就有了“根”。她和同伴们还设计了72个科学实验,不光让课堂教学实验变得更好操作,也很适合同学们在家里玩起来。她选的材料,都是身边熟悉的物品甚至是“废物利用”。空矿泉水瓶、易拉罐、纸筒等,在她的创意下,“变废为宝”,科学实验不再遥不可及,而且可以让大家形成节约资源、保护环境的意识。

小课堂:

这个神奇蒸汽轮机

你也可以DIY

蒸汽轮机的基本特点是让高温高压蒸汽从喷嘴高速喷出,冲击叶轮的叶片,直接使机轴转动。利用啤酒罐制作叶轮和支架,用筷子作机轴,再利用压力锅从喷嘴中喷出的高速蒸汽带动叶轮旋转,这样,一个在运动中的简易蒸汽轮机模型就制作完成。

制作方法:

材料:2个铝制啤酒罐(或铝制饮料罐)、压力锅、一次性筷子、煤气灶、2条橡皮筋、剪刀、钢钉

1、用剪刀从啤酒罐上剪出一个直径约5 cm的圆片,在圆片中心用钢钉钻一个小孔,孔径比一次性筷子的直径略小。

2.用剪刀在圆形铝片的周边每隔1.5 cm的地方沿半径方向剪一个切口。

太神了!杭州这位老师用易拉罐和压力锅做了个蒸汽轮机模型

(3)用手小心地将圆片剪出的各个叶片朝同一方向扭转约40°,做成叶轮。

太神了!杭州这位老师用易拉罐和压力锅做了个蒸汽轮机模型

(4)将一次性筷子穿过叶轮中心的小孔。

太神了!杭州这位老师用易拉罐和压力锅做了个蒸汽轮机模型

(5)将另一个啤酒罐的底部剪去,再剪出对称的2片长约8cm、宽约4cm的窄长的铝片作为支架,啤酒罐开口的部位的朝向与两铝片平行。在铝片的两端用钢钉各钻一个小孔,孔径比一次性筷子的直径略大。按如图5将叶轮与支架组合在一起,将2根橡皮筋扎在一次性筷子的两端起固定作用。

太神了!杭州这位老师用易拉罐和压力锅做了个蒸汽轮机模型

(6)把底座的开口套在压力锅的喷嘴上,不盖限压阀。

太神了!杭州这位老师用易拉罐和压力锅做了个蒸汽轮机模型

使用方法

压力锅内装少量的水,置于煤气灶上加热。

太神了!杭州这位老师用易拉罐和压力锅做了个蒸汽轮机模型

当锅内水沸腾,蒸汽从喷嘴喷射在叶轮上时,叶轮就会高速旋转起来。

太神了!杭州这位老师用易拉罐和压力锅做了个蒸汽轮机模型

温馨提醒:当压力锅产生蒸汽时,应离开一定的距离,防止被蒸汽烫伤。如果想要尝试,请一定由家长陪同参与。

本文为钱江晚报原创作品,未经许可,禁止转载、复制、摘编、改写及进行网络传播等一切作品版权使用行为,否则本报将循司法途径追究侵权人的法律责任。

来源:钱江晚报·小时新闻

来源:钱江晚报小时新闻

原创文章,作者:jinwe2020,如若转载,请注明出处:https://www.biaojianku.com/archives/59380.html

(0)
jinwe2020jinwe2020
上一篇 2021年 1月 9日
下一篇 2021年 1月 10日

相关推荐

发表回复

登录后才能评论