“風的成因”模擬實驗的改進

喬廷強

實驗原型及不足

教學時，教師常采用“風的成因”演示實驗箱，為了讓學生能夠看清楚箱內空氣的流動路線，通常的做法是在進風口處放置一支點燃的蚊香，并將演示箱的正面用推拉玻璃來遮蓋。這樣，學生就能借助蚊香煙的流動方向來判斷空氣的流動。但在實驗過程中，常常遭遇下面一些困難：

1.由于玻璃和箱體之間無法做到緊密結合，因此實驗現象會受到較大影響。這種弊端同樣存在于學生利用飲料瓶完成模擬實驗的操作活動中。

2.實驗操作的難度較大，點燃的蚊香離進風口的距離是有嚴格要求的。蚊香離進風口較近，箱內的蠟燭點燃之前與點燃之后，蚊香煙都會流向箱內;蚊香離進風口較遠，那么箱內的蠟燭點燃之前與點燃之后，蚊香煙都很難流向箱內。

實驗材料

2 L左右的透明大飲料瓶、500 mL的礦泉水瓶、不銹鋼圓盤、保鮮膜、蠟燭、透明膠帶等。

實驗改進

1.將大飲料瓶底部截去，橫截面盡量保持水平，再在靠近下部位置挖一個與礦泉水瓶瓶口大小相近（稍微小些為佳）的小洞。

將礦泉水瓶靠近瓶口位置的漏斗形狀截取留用，并將礦泉水瓶的瓶蓋挖出一個圓形小孔，便于空氣流通。

將礦泉水瓶固定在大飲料瓶的小洞上（如圖1）。

圖1? 主體裝置

2.在保鮮膜上面截取兩塊薄片，分別用透明膠帶固定在大飲料瓶和礦泉水瓶的瓶口處。

需要注意的是，在礦泉水瓶瓶口處的薄片稍微小于瓶口，在大飲料瓶瓶口的薄片稍微大于瓶口（如圖2）。

圖2? 進出風口設計

3.準備一只大小與大飲料瓶瓶底相適合的不銹鋼圓盤，里面放一支蠟燭，蠟燭高度與進風口高度相近，實驗之前盤中放入適量的清水（如圖3）。

圖3? 底盤

4.蠟燭點燃之后，火焰周圍的熱空氣上升，所以大飲料瓶瓶口處的塑料薄片被“熱空氣”吹起來，礦泉水瓶瓶口處的塑料薄片被流入大飲料瓶內的空氣帶動起來飄向大飲料瓶內（如圖4）。

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圖4? 進出風口實驗效果

實驗優點

改進后的實驗儀器不僅有效解決了文章開篇中提到的各種困難和弊端，更重要的是對實驗操作的環境沒有特殊要求，并且操作簡單，實驗現象明顯。

山東省榮成市實驗小學（264300）？？