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当“时时可学、处处可学”的未来学习场景离我们越来越近的时候，我们在行动中思考。
如何让“隔空对话”变得“脚踏实地”？
如何让“脚踏实地”更加“扎实有力”？
动手做科学之大家看我这样做
展示积极的学习状态
引导科学的学习意识
倡导健康的学习生活
本期导读
在实验中通过多次操作取平均值的方法减小实验误差。
增选植物的叶进行滴水实验，并对各种叶的特征进行仔细观察、比较与记录。
通过观察不同叶的表面对水滴的吸附能力，深入思考影响水表面张力的其他因素。
活动过程
活动一
问题聚焦
01
不同液体产生的表面张力相同吗？
所需器材
02
一元硬币
塑料滴管
带刻度的塑料杯
筷子
袋装盐
自来水
制作步骤
03
1.分别配制浓度为4.5%和浓度为18%的食盐水；
2.用滴管取水，在硬币的正面分别滴加三种液体，观察液体的形状变化；
3.小心滴加，直至液体从硬币上溢出；
4.记录各枚硬币上所加液体的总滴数；
5.将硬币擦干，在3枚硬币的反面重复步骤2-4。
数据记录
04
预实验
正式实验
现象观察
05
水滴在硬币表面形成一定的“凸面”。
食盐水能比自来水产生更大的表面张力，且浓度越大的食盐水能产生越大的表面张力。
结论陈述
06
不同液体产生的表面张力不同。
原理分析
07
液体与气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层。
表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力。这一引力使得液体表面积缩小，而球型的表面积最小。
水中加入食盐后，水分子会与溶质食盐发生水合，使液体表面的水分子更加稀疏，从而产生更大的表面张力。
当水中食盐越多，被水合的水分子也越多，水产生的表面张力越大。
实验反思
08
在预实验过程中，发现滴管是否倾斜、滴管口距离硬币的高度、手指挤压滴管的力等因素都会影响水的总滴数。
通过预实验，选择滴数接近的实验结果作为实验数据，同时对接下来的操作方法进行统一：
1.保持滴管垂直于硬币表面；
2.从中央圆心上方相同的位置依次小心滴加；
3.重复操作三次。
用自来水进行实验时，硬币正反面的水滴数相差较大。这是否与硬币两面的花纹不同有关？
硬币经过打磨，虽然表面光滑，但由于花纹的存在，使得其表面并不是完全平整，而是有凸起。其中，硬币的正面花纹面积较小，与反面相比更加平滑一些。是否固体表面越平滑，水产生的张力越大呢？
考虑寻找一个更加平滑的与硬币一样大小的表面来进行对照实验。玻璃是理想的材料，但是形状大小很难与硬币一样，于是选用两种植物的叶片，并裁剪成硬币大小进行实验。
活动二
问题聚焦
01
是否固体表面越平滑，水产生的张力越大？
所需器材
02
一元硬币
塑料滴管
植物叶片（一叶莲、白掌）
自来水
探究步骤
03
1.将一叶莲与白掌的叶片剪成与1元硬币一样的大小；
2.在两种植物叶的上表面（正面）滴加自来水；
3.记录所加液体的总滴数。
数据记录
04
现象观察
05
活动一中，较不平滑的硬币反面可以滴加30滴水。相比之下，平滑的叶片上表面可以滴加的水滴数增加，说明此时水的表面张力增大。
结论陈述
06
与水接触的固体表面越平滑，水产生的表面张力越大。
原理分析
07
液体跟气体接触时，液体表面会产生张力。
查阅资料后发现：液体与固体接触时，界面间也存在张力。这一张力除与液体自身性质有关，还与界面材料的性质、及固体表面的粗糙程度有关。
实验反思
08
所选的两种植物叶片表面都比较光滑，对比度不明显。
如果植物叶片表面差异比较大，会有什么结果呢？
寻找叶片表面特征差别尽量大的植物叶，再次实验。
活动三
问题聚焦
01
水在不同叶片上产生的表面张力大小有何不同？
所需器材
02
塑料滴管
自来水
3种植物的4种叶（美人蕉叶、茶花叶、枇杷老叶、枇杷新叶）
制作步骤
03
1.采集植物的叶，并剪成1元硬币大小；
2.在所有叶的上（正面）、下（反面）表面滴加自来水，观察并记录所加液体的总滴数。
数据记录
04
植物叶表面的特征
实验记录
现象观察
05
1.美人蕉下表面密集的平行叶脉使叶片表面不够平滑，而在更加平滑的上表面，水产生更大的张力。
2.枇杷嫩叶上、下表面的白色绒毛，使叶片表面最不平滑，因而水产生的张力最小。
叶的上表面
叶的下表面
叶片上表面加三滴水
叶片上表面加十滴水
叶片下表面加三滴水
叶片下表面加十滴水
结论陈述
06
不同植物叶表面上的水滴形状不同，表面张力也不同。
原理分析
07
不同植物叶的形态特征，如有无绒毛、叶脉形状、叶面平滑程度等会影响水的表面张力大小，从而表现出不同的水滴形状。
实验反思
08
枇杷嫩叶的上、下表面是承受水滴数最少的叶片。
实验过程中，观察到在叶片上表面加十滴水时，枇杷嫩叶上的水滴最“滚圆”，下表面加十滴水时，也是有绒毛的枇杷老叶和嫩叶上的水滴最“滚圆”。越“滚圆”说明此时水产生的表面张力越大。
由此猜测：叶表面绒毛的存在，会将水滴“托起”，在叶面与水滴间增加一个与空气的接触面，从而增大水的表面张力，让液滴更加“滚圆”。但随着水滴质量的增大，绒毛不再能够将水滴继续“托起”，此时水直接接触到的是不太平滑的表面，因而最终产生的张力最小。
茶花叶的上表面叶脉呈网状，凸起较明显，而下表面叶脉虽不明显，但叶面有一些较小的凸起和凹陷。两个叶面的平滑程度不易判断。从实验结果看，上表面承受的水滴数少于下表面，可由此判断，下表面更平滑一些。再次观察茶花叶的上、下表面，可以从上表面凸起的叶脉占有更大的叶面面积进行解释。
枇杷老叶的上、下表面主侧脉都不突出，两个表面所承受的水滴数也基本相同。但枇杷老叶的下表面有绒毛，可与枇杷嫩叶上的绒毛相比，数量相对较少，形态也不够直立。这些枇杷老叶的绒毛可能对叶表面平滑程度的影响不大。若有放大镜、显微镜可对老叶与新叶的绒毛进行进一步观察，则能获得更多信息以明确判断。
快乐彩蛋
01
如何判断植物叶的上表面与下表面
植物中，靠近叶片上表面的叶肉细胞排列紧密，叶绿体含量多；而靠近下表面的叶肉细胞排列疏松，叶绿体含量少。因此植物叶的上表面常常比下表面颜色更深。
活动感悟
从硬币装水这个小实验，初步认识了液体的表面张力，知道了日常生活中一些现象的原因，比如小昆虫可以在水面上行走、叶片上的圆露珠，觉得很神奇很有趣。
实验操作过程会受到各种因素影响，有时误差比较大，需要不断重复，磨炼了我的耐心。实验过程与方案的不停改进完善，让我明白设计合理的方案才能保证结果的科学性。
科学实验很好玩，但是过程也会很枯燥甚至繁琐。在科学探究过程中，失败是不可避免的，只有静心思考，努力坚持，总结经验与不断反思，才能练就不怕失败的探索精神。
教师点评
植物叶面的润湿性是各种生境中常见的一种现象，表现了叶片对水的亲和能力。植物叶面的润湿性对滞留、吸附、过滤大气污染物、降水截留、光合作用、病虫害感染等具有重要的影响。许本睿同学从硬币滴水的探究实验中，不断深入思考，并最终将思维引到了一个生态学领域的问题，非常奇妙而有趣。
整个实验中，许本睿同学表现出了高度严谨的科学态度，能够通过反复实验，积累大量实验数据，以减小结果的偶然性。同时，也能够对叶片的细节信息做出细致入微的观察和记录，体现出一定的实验能力和科学素养。
在探究不同叶片上水产生的表面张力大小时，出现了一些游离度稍大的实验数据，如美人蕉叶的下表面及枇杷嫩叶的上表面可承受的水的总滴数。建议可再追加实验次数，剔除可能的异常数据。另外，对于物体表面平滑程度的判断略有主观，若有可量化的支撑则更好。
实验中还发现，不同植物的叶面“吸水”能力不同，这与其生存的环境之间有没有联系？建议对这一问题继续思考与探究。
师生信息
学生：上海外国语大学附属双语学校许本睿
教师：上海外国语大学附属双语学校成徐菲
翻旧账处
动手做科学之大家看我这样做
01A大家看我这样做——“自立”笔
02A大家看我这样做——钢“蹦”儿
03A大家看我这样做——拒绝迷“雾”
动手做科学团队成员
上海市辽阳中学/凌秀梅
上海市二十五中学/李蓓
上海市思源中学/任佳
上海外国语大学附属双语学校/王甬胤
上海市辽阳中学/史晓芸
上海外国语大学附属双语学校/成徐菲
编审制作
陈琳/成徐菲
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