“是誰(shuí)制造風(fēng)”演示實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新

湖北省谷城縣粉陽(yáng)路小學(xué)(441700) 董 麗

“是誰(shuí)制造風(fēng)”一課是在學(xué)生了解氣溫、風(fēng)力和風(fēng)向的基礎(chǔ)上，對(duì)風(fēng)的形成進(jìn)行研究。通過用模擬、對(duì)比的實(shí)驗(yàn)方法，觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，歸納總結(jié)出自然界風(fēng)的成因。

1 原實(shí)驗(yàn)的不足

根據(jù)教材中的實(shí)驗(yàn)示意圖(見圖1)，筆者經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)雖然實(shí)驗(yàn)效果明顯，學(xué)生易觀察到煙的存在及流動(dòng)，但是經(jīng)過反復(fù)思考、分析，發(fā)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)存在以下不足。

圖1 教材中的實(shí)驗(yàn)

1.1 選擇蠟燭做熱源的弊端

(1)蠟燭在實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)燃燒會(huì)消耗空氣中的氧氣產(chǎn)生二氧化碳，改變了空氣的成分，與自然界風(fēng)的形成的環(huán)境條件不一致。

(2)蠟燭在實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)，實(shí)驗(yàn)操作時(shí)不方便；蠟燭燃燒后會(huì)產(chǎn)生難聞的氣體，危害師生健康且不利于環(huán)保。

(3)蠟燭是消耗品，每次實(shí)驗(yàn)后都需調(diào)整蠟燭的高度與進(jìn)風(fēng)口的高度，浪費(fèi)資源且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

(4)蠟燭燃燒會(huì)產(chǎn)生煙霧，學(xué)生不易區(qū)分它與實(shí)驗(yàn)中進(jìn)入的煙霧。

1.2 選擇燃燒蚊香的弊端

蚊香燃燒產(chǎn)生的煙霧和氣味，污染空氣且損害師生健康。

2 實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與改進(jìn)

根據(jù)上述觀察，筆者從實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)方法上進(jìn)行了創(chuàng)新與改進(jìn)。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)用取暖燈泡作為熱源代替蠟燭，有以下優(yōu)點(diǎn)：①與自然界風(fēng)的形成環(huán)境相符；②操作十分方便，實(shí)驗(yàn)時(shí)只需打開或關(guān)掉電源開關(guān)即可，不需打開實(shí)驗(yàn)箱，而且十分環(huán)保；③減少干擾，蠟燭在燃燒時(shí)也會(huì)產(chǎn)生煙，容易與實(shí)驗(yàn)中的煙霧混淆，改進(jìn)后增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的說服力；④通電后，產(chǎn)生的高溫使實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)的溫度迅速升高，使箱內(nèi)外成溫差，空氣流動(dòng)加快，縮短了實(shí)驗(yàn)時(shí)間，提高了實(shí)驗(yàn)效率。

(2)用艾灸條代替蚊香，燃燒產(chǎn)生的煙清香環(huán)保，且對(duì)人體無(wú)害。

(3)在出風(fēng)口處插上一面小紅旗，小紅旗的飄動(dòng)可以讓學(xué)生直觀地感受到空氣的流動(dòng)產(chǎn)生了風(fēng)。

3 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)材料為：風(fēng)的形成實(shí)驗(yàn)箱、艾灸條、酒精燈、取暖燈泡。實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示。

圖2 實(shí)驗(yàn)裝置

4 實(shí)驗(yàn)過程

(1)安裝實(shí)驗(yàn)演示箱。實(shí)驗(yàn)演示箱是用玻璃做的，在箱內(nèi)固定好取暖燈泡。為了讓各個(gè)方位的學(xué)生容易觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，筆者在實(shí)驗(yàn)箱背部貼上黑色的卡紙。在實(shí)驗(yàn)箱的上面和側(cè)面各留了一個(gè)孔，用去底的礦泉水瓶子做導(dǎo)管和煙囪，并用橡皮泥把它們固定在實(shí)驗(yàn)箱上。在出煙口插上一面小紅旗，這樣實(shí)驗(yàn)箱就安裝好了。

(2)用酒精燈點(diǎn)燃艾灸條，放在進(jìn)風(fēng)口觀察煙的運(yùn)動(dòng)情況。發(fā)現(xiàn)艾灸條燃燒產(chǎn)生的煙徐徐上升，沒有進(jìn)入實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)。

(3)打開電源開關(guān)，讓實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)的燈泡亮起來(lái)。學(xué)生觀察到艾灸條燃燒產(chǎn)生的煙進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)，并從出風(fēng)口逸出。出風(fēng)口的小紅旗動(dòng)起來(lái)了，說明產(chǎn)生了風(fēng)。

(4)關(guān)閉電源，熄滅艾條。填寫實(shí)驗(yàn)記錄單。

5 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

學(xué)生通過上面的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在討論的基礎(chǔ)上得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：空氣受熱后上升，周圍的冷空氣會(huì)過來(lái)補(bǔ)充，導(dǎo)致空氣流動(dòng)，進(jìn)而形成了風(fēng)。