一種經濟的實驗室再現“海市蜃樓”現象的方法

關鍵詞:實驗室;海市蜃樓現象;激光器

中圖分類號:G623.6 文獻標識碼:B 文章編號:1009-010X(2010)02-0016-01

居住在海邊或沙漠里的人有時會發現遠方突然出現海岸、樓房或其他美麗的景象，而這些景象會在一段時間后自然消失，這種現象叫做海市蜃樓。在小學科學課程中，經常提到這一現象，并且配有相應的插圖。但是由于學生缺乏對此現象的感性認識(從來就沒有看見過)，所以學習興趣和教學效果都不理想。有很多教師為貫徹理論與實驗相結合、激發學生學習興趣的教學原則，試圖在實驗室或者課堂中為學生模擬或再現出“海市蜃樓”的現象，從而使學生獲得對此現象的直觀認識和感受。但是很多實驗存在費時、費力、復雜、現象不明顯等特點，很難能應用到教學實踐中去。

結合現有的資料，我們對此現象進行了多次實驗室再現的試驗，期望為廣大中小學教師提供一個較為簡單的，既能省時省力又能獲得明顯實驗現象的實驗裝置和實驗過程。通過多次的試驗探索和教學實踐，我們已獲得了初步的成效，在這里將其總結，以便和其他教師分享，從而優化科學課程的教學過程。

1.實驗儀器和用品:

50×12×35(cm)的玻璃缸一個，帶膠皮管的漏斗一個，玻璃器皿一個，小型激光器一個，蔗糖500g，80℃左右的溫水若干升。

2.實驗過程:

(1)往玻璃缸中注入常溫清水，高度在20cm左右;

(2)將蔗糖倒進玻璃器皿中，邊加溫水邊攪拌，使其成為飽和蔗糖溶液;

(3)用帶膠皮管的漏斗將飽和蔗糖溶液緩慢注入玻璃缸的清水中。當飽和蔗糖水注入后可立即看到在蔗糖溶液和水之間形成一層過渡區域，此區域溶液濃度呈梯度變化;

(4)打開激光器，使紅色激光束沿玻璃缸右側射入液體中呈明顯分層的區域。這時便可以看到紅色激光束在通過液體時，發生彎曲，呈現出一條完美的曲線;

(5)將激光器換為一個小燈泡(由于蔗糖溶液比較渾濁，換做其它實物時，現象比較模糊)，站在玻璃缸的左側觀察，則可看到右側上方出現清晰的小燈泡的像——此即海市蜃樓現象。

3.教學建議:

(1)在實驗過程中，我們發現蔗糖溶液形成的液體分層區域比較穩定，可保持兩星期以上的時間，另外當挪動該裝置時，只要震動不是很大，分層區域也不會消失，所以教師可在課前一兩個星期先做好實驗，然后在不同的班級進行演示。

(2)為了貫徹新課程的學生廣泛參與教學活動以及學生要參加課題研究等要求，我們認為這一課題能很好地體現新課程的要求。只要教師將產生海市蜃樓現象的原理給學生講清楚，同時給予一定的建議和指導，學生通過合作，便可完成對海市蜃樓現象的模擬。

【責任編輯 張桂英】