“是谁制造风”演示实验的创新
2018-07-02湖北省谷城县粉阳路小学441700
湖北省谷城县粉阳路小学(441700) 董 丽
“是谁制造风”一课是在学生了解气温、风力和风向的基础上,对风的形成进行研究。通过用模拟、对比的实验方法,观察、分析实验现象,归纳总结出自然界风的成因。
1 原实验的不足
根据教材中的实验示意图(见图1),笔者经过多次实验发现虽然实验效果明显,学生易观察到烟的存在及流动,但是经过反复思考、分析,发现该实验存在以下不足。
图1 教材中的实验
1.1 选择蜡烛做热源的弊端
(1)蜡烛在实验箱内燃烧会消耗空气中的氧气产生二氧化碳,改变了空气的成分,与自然界风的形成的环境条件不一致。
(2)蜡烛在实验箱内,实验操作时不方便;蜡烛燃烧后会产生难闻的气体,危害师生健康且不利于环保。
(3)蜡烛是消耗品,每次实验后都需调整蜡烛的高度与进风口的高度,浪费资源且费时费力。
(4)蜡烛燃烧会产生烟雾,学生不易区分它与实验中进入的烟雾。
1.2 选择燃烧蚊香的弊端
蚊香燃烧产生的烟雾和气味,污染空气且损害师生健康。
2 实验创新与改进
根据上述观察,笔者从实验材料与实验方法上进行了创新与改进。
(1)实验时用取暖灯泡作为热源代替蜡烛,有以下优点:①与自然界风的形成环境相符;②操作十分方便,实验时只需打开或关掉电源开关即可,不需打开实验箱,而且十分环保;③减少干扰,蜡烛在燃烧时也会产生烟,容易与实验中的烟雾混淆,改进后增强了实验的说服力;④通电后,产生的高温使实验箱内的温度迅速升高,使箱内外成温差,空气流动加快,缩短了实验时间,提高了实验效率。
(2)用艾灸条代替蚊香,燃烧产生的烟清香环保,且对人体无害。
(3)在出风口处插上一面小红旗,小红旗的飘动可以让学生直观地感受到空气的流动产生了风。
3 实验材料及实验装置
实验材料为:风的形成实验箱、艾灸条、酒精灯、取暖灯泡。实验装置如图2所示。
图2 实验装置
4 实验过程
(1)安装实验演示箱。实验演示箱是用玻璃做的,在箱内固定好取暖灯泡。为了让各个方位的学生容易观察到实验现象,笔者在实验箱背部贴上黑色的卡纸。在实验箱的上面和侧面各留了一个孔,用去底的矿泉水瓶子做导管和烟囱,并用橡皮泥把它们固定在实验箱上。在出烟口插上一面小红旗,这样实验箱就安装好了。
(2)用酒精灯点燃艾灸条,放在进风口观察烟的运动情况。发现艾灸条燃烧产生的烟徐徐上升,没有进入实验箱内。
(3)打开电源开关,让实验箱内的灯泡亮起来。学生观察到艾灸条燃烧产生的烟进入到实验箱内,并从出风口逸出。出风口的小红旗动起来了,说明产生了风。
(4)关闭电源,熄灭艾条。填写实验记录单。
5 实验结论
学生通过上面的对比实验,观察实验现象,在讨论的基础上得出实验结论:空气受热后上升,周围的冷空气会过来补充,导致空气流动,进而形成了风。