王三妹
你看到過風嗎?你知道風是怎么形成的嗎?
小學教材中就有“風的形成”模擬實驗,該實驗的主要原理是:箱內(nèi)的空氣受熱上升,外面的冷空氣往熱空氣方向填補,使得空氣流動形成了風。在實驗中,學生在紙盒的上方和側(cè)面各打一個圓孔,將點燃的蠟燭放到盒中,然后用透明的塑料膜封住紙盒,借助蚊香的煙霧和紙條來觀察空氣的流動,如圖1所示。
一、實驗改進及創(chuàng)新
在實際教學中,該實驗操作不便、效果不明顯,為此,我重新設計并制作了實驗箱,更換了實驗材料,大大提高了實驗效率。
(一)更換實驗箱的材料
用紙箱做的實驗箱容易變形,且易燃不安全。
對比多種材料后,我選擇用透明的亞克力板制作實驗箱。亞克力板不易變形,堅固耐用,提高了實驗的安全性。在實驗箱的一面貼上黑色卡紙,學生觀察起來更清晰。
(二)替換實驗的材料
將點燃的蠟燭放到紙盒中,這一操作步驟存在安全隱患。
為了提高實驗的安全性,我將蠟燭換成了發(fā)熱燈,用燈罩圍住發(fā)熱燈,避免強光刺眼。發(fā)熱燈固定在實驗箱底部,由箱外的開關控制,這樣實驗操作更加方便,如圖2所示。
目前,市面上出售的蚊香大多為無煙型蚊香,或煙霧較小的蚊香,實驗過程中,學生較難觀察到煙霧的流動情況。
通過市場調(diào)查,我將蚊香換成了煙霧更濃、更環(huán)保的艾條,讓煙霧的流動更清晰,方便學生觀察。
實驗時,學生需要手拿著紙條放在出風口,觀察紙條的飄動情況,以此來判斷是否有風形成。而在實際操作時,學生難以手持紙條保持不動,加上紙條飄動的現(xiàn)象不明顯,導致學生無法作出準確的判斷。
我把紙條換成小風輪,并將其固定在出風口,如圖3所示。當箱內(nèi)的空氣流動時,小風輪就會轉(zhuǎn)動起來,非常直觀。
(三)設計可開關式的進風口
在實際教學中,學生很難理解風的形成原理。
為了突破教學難點,我將進風口設計成可開關式,如圖4所示。實驗時,打開發(fā)熱燈,將進風口關閉,艾條的煙霧往上飄,小風輪沒有轉(zhuǎn)動;將進風口打開,艾條的煙霧往實驗箱里飄,小風輪開始轉(zhuǎn)動了。
這就能更好地說明:實驗箱內(nèi)的空氣受熱上升,周圍的冷空氣向熱空氣方向填補,使得空氣流動形成了風,從而加深學生對“風的形成”原理的理解。
二、實驗箱改進后的優(yōu)點
(一)改進后的實驗箱材料易得、成本較低,具有經(jīng)濟性、普適性與可推廣性。
(二)學生操作簡便,實驗現(xiàn)象更明顯,充分調(diào)動了學生的感官體驗,極大地提高了學生的學習興趣和探究熱情。
(三)通過對比實驗,學生更容易理解和掌握知識。
(欄目編輯:李瑚)