地理實驗設(shè)計

1、冷熱不均引起大氣的運動實驗主題：學(xué)習(xí)“地球上的大氣”中“冷熱不均引起大氣的運動”這部分內(nèi)容時就可設(shè)計以學(xué)生動手為主的探究性實驗，探究熱力環(huán)流的形成原理。通過在實驗室中模擬冷熱不均的下墊面環(huán)境，從而形成大氣運動過程。實驗?zāi)康暮驮恚翰捎眯〗M合作方式，針對“冷熱不均引起大氣運動”這部分內(nèi)容，選擇相關(guān)的實驗材料，通過各個小組設(shè)計不同的實驗，模擬冷熱不均的下墊面環(huán)境，探究形成大氣運動的過程，直觀認(rèn)識熱力環(huán)境的成因，從而加深對大氣運動和熱力環(huán)流原理的理解。提出問題：地球上的大氣運動是怎么形成的？猜想與假設(shè)：由于受太陽輻射（或受熱、或下墊面性質(zhì)）的不同冷熱不均的地面熱力環(huán)流大氣運動。實驗設(shè)計方案：設(shè)計下列

2、四個實驗，將學(xué)生分成四組，每組選做一個實驗，采用小組合作方式學(xué)生自己動手操作探究性實驗，四個小組四個實驗同步進(jìn)行，教師進(jìn)行啟發(fā)性指導(dǎo)，看能否殊途同歸或某些環(huán)節(jié)相輔相成。實驗設(shè)計方案：實驗一實驗材料：長方形帶有標(biāo)度的玻璃缸（長100cm，寬30cm，高40cm左右）或兩個大燒杯，塑料薄膜、一盆熱水，一盆冰塊，一束香或蚊香，火柴等。實驗步驟：1、將一杯熱水和一杯冰塊分別放置在玻璃缸內(nèi)的兩端。2、用平整的塑料薄膜將玻璃缸上部開口處蓋嚴(yán)。3、在塑料薄膜的一側(cè)（裝冰塊和熱水的燒杯上方）先后開一個小洞。4、將一束香點燃，放進(jìn)小洞內(nèi)。實驗觀察要求：觀察煙霧在玻璃缸的不同部位和不同的高度內(nèi)是如何飄動的？發(fā)現(xiàn)什

3、么規(guī)律？由實驗可得出什么結(jié)論？實驗記錄：要求學(xué)生根據(jù)實驗記錄紙進(jìn)行觀察記錄。（見附件：實驗紙）實驗二材料準(zhǔn)備：酒精燈、廣口瓶、冰箱保鮮袋、火柴、小紙片、冰箱。實驗步驟：1、點燃酒精燈，將保鮮袋張開罩于酒精燈上方（注意不能燒到保鮮袋）。2、將小紙片卷起點燃，吹熄后，放入廣口瓶內(nèi)，再立即將瓶蓋將瓶口蓋住。3、將此廣口瓶放入冰箱冷凍室。4、10分鐘后，把廣口瓶拿到不通風(fēng)處，打開蓋子，先瓶口朝上再瓶口朝下，觀察現(xiàn)象。實驗觀察要求：1、觀察步驟一中保鮮袋的運動方向。2、觀察步驟四中在瓶口朝上和瓶口朝下情況下，瓶中煙的流動情況實驗記錄：要求學(xué)生根據(jù)實驗記錄紙進(jìn)行觀察記錄。（見附件：實驗紙）實驗三材料準(zhǔn)備：

4、氣球、熱水、酒精、打氣筒。實驗步驟：1、將氣球充適量的空氣；2、將氣球按入一盆熱水中，觀察它的體積和運動的變化；3、將氣球表面涂擦酒精，觀察它的體積和運動變化。實驗觀察要求：1、觀察步驟二中氣球的運動方向；2、觀察步驟三中氣球的運動方向。實驗記錄：要求學(xué)生根據(jù)實驗記錄紙進(jìn)行觀察記錄。（見附件：實驗紙）實驗四材料準(zhǔn)備：蚊香、蠟燭、白卡紙、大燒杯、火柴。實驗步驟：1、將白卡紙卡在燒杯的中間（紙與燒杯底部留有一定空隙）；2、將點燃蠟燭放進(jìn)燒杯內(nèi)一側(cè)；3、將點燃的衛(wèi)生香放入燒杯的另一側(cè)。（注意蚊香盡量靠近燒杯底部）實驗觀察要求:觀察點燃的衛(wèi)生香的煙的飄動方向。實驗記錄：要求學(xué)生根據(jù)實驗記錄紙進(jìn)行觀察記

5、錄。（見附件：實驗紙）活動1、請設(shè)計一個符合自己學(xué)校的地理實驗室，并對你的初步設(shè)計在網(wǎng)上留下修改的痕跡。2、實驗：地球內(nèi)力作用的探究，如火山。（1）實驗?zāi)康模毫私獾刭|(zhì)作用的含義；通過做實驗了解內(nèi)力作用對地表形態(tài)的影響。培養(yǎng)學(xué)生注重觀測，注重實驗，運用知識分析問題，解決問題的能力，以及表達(dá)自己見解與他人交流的能力。（2）實驗步驟：實驗準(zhǔn)備：教師通過問題情境以及播放相關(guān)視頻引出問題：火山是怎么形成的呢？火山噴發(fā)的動力來自哪里？巖漿噴出地表后，又變成了什么？學(xué)生充分討論，制定實驗計劃。實驗步驟在A、B兩個U形試管中裝進(jìn)濃度不同的土豆泥，分別從每個U形試管的一個口中放進(jìn)少許蘇打粉，然后加水，并用手指堵

6、住試管口，土豆泥便從另一個口中溢出。注意濃的形成柱狀，而稀的直接從試管口溢出。結(jié)論：實驗演示了巖漿噴發(fā)的過程；同時根據(jù)巖漿濃度不同，可形成不同形狀的火山。把融化了的蠟分別倒進(jìn)熱水和冷水杯中，熱水中的蠟仍是液體，而冷水中的蠟則凝結(jié)起來。結(jié)論：實驗演示了火山巖漿遇冷凝固的過程。在瓶中裝滿細(xì)小的玉米粉，底部插入管子，用力吹，玉米粉從瓶口噴出；在瓶口的木板上就會形成山狀。結(jié)論：從實驗可以了解火山灰的噴發(fā)與堆積。通過第一個實驗和教師再次播放的火山視頻，讓學(xué)生觀察到火山爆發(fā)的動力來自地下,注意巖漿不是土豆泥。)第二個實驗和教師再次播放的火山視頻解決了“巖漿噴出地表后，又變成了什么？”的問題，學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)巖

7、漿是遇冷凝固的，而不是太陽曬而變硬的。第三個實驗和火山視頻，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)火山都是慢慢堆積形成的。以上提供的案例，由于這幾個案例所需實驗器材不多，操作起來相對比較容易(沒有地理實驗室的學(xué)?？梢越栌脤W(xué)校物理或化學(xué)實驗室來進(jìn)行實驗)，但對學(xué)生來說又能解決一些教學(xué)重點和難點。這幾個應(yīng)用實驗給老師提供了初步的實驗?zāi)康暮蛯嶒灢襟E，在具體實驗過程中還需要根據(jù)各自學(xué)校的實際以及學(xué)生的實際予以相應(yīng)的修改。一般說來，在設(shè)計此類實驗時教師可以參考其他學(xué)科的實驗教學(xué)，并發(fā)揮地理學(xué)科的特色，既給了學(xué)生施展才華的空間，進(jìn)一步調(diào)動了學(xué)生的思維，又讓學(xué)生以自身的體驗去獲取知識，充分感受學(xué)習(xí)地理的樂趣，使學(xué)生對地理學(xué)科有了新的認(rèn)

8、識和理解。3、如有條件，請設(shè)計一個在地理實驗室中進(jìn)行的實驗：過量抽取地下水與地面沉降的實驗?；顒影咐黝}：水循環(huán)1、實驗材料：大燒杯1個；小燒杯1個；沙子少許；小石頭1塊；橡皮筋1根；酒精燈1盞；塑料紙1張；秒表1個。2、實驗步驟：如下圖在一個大燒杯中加適量的水，直至水蓋滿杯底。把一個裝滿沙子的小燒杯放入大燒杯中。用透明的塑料紙蓋住大燒杯，用橡皮筋扎住杯口，并把一塊小石頭放在塑料紙上，壓住塑料紙；小石頭要放在裝沙小燒杯正上方。將大燒杯放在酒精燈上加熱，過足夠長的時間后觀察。3、實驗原理:加熱大燒杯后，燒杯中的水受熱蒸發(fā)，在塑料紙上有水珠凝結(jié)，然后水珠沿著小石塊下壓的方向聚集，水珠往裝沙的小瓶下

9、滴，最后小瓶的沙逐漸變濕。這個過程類似于自然界中的水循環(huán)。在陽光的照射下，海洋水受熱蒸發(fā)，在空中凝結(jié)、降水，或經(jīng)過水汽輸送至陸地表面降水。指導(dǎo)學(xué)生思考：1、器皿中的水和小瓶中裝的沙分別相當(dāng)于現(xiàn)實中的什么？2、為什么要在塑料紙蓋上壓放石頭，且要放在裝沙小瓶的正上方，其作用是什么？教師和學(xué)生共同完成的課外活動的案例自流井的演示在長方形盤子的底部鋪上一層黏土，使一端較高。在黏土上面鋪上4cm的濕沙。再在濕沙上面放一薄層黏土，注意使它緊緊封住盤子的各邊。把漏斗插入較高端，使其底部到達(dá)濕沙層。在較低端插入一根短吸管，也使其底部到達(dá)濕沙層（以上步驟由師生共同配合完成）。然后教師向漏斗中緩緩加水，并指導(dǎo)學(xué)生觀察吸管中水位高度?；顒訉嶒灒猴L(fēng)力侵蝕和風(fēng)力沉積作用實驗器材：粗細(xì)不均的砂土、玻璃制成的箱體、電動吹風(fēng)機(jī)實驗步驟：用玻璃制成箱體，在箱的入口附近堆放大小不均的砂粒，用電動吹風(fēng)機(jī)向里吹風(fēng)。原理說明：風(fēng)力越大，吹揚(yáng)起的砂粒越大，表示風(fēng)力的侵蝕作用越強(qiáng)。當(dāng)停止吹風(fēng)時,顆粒大的先沉積、顆粒小的后沉積。實驗：新月形沙丘實驗器材：較大的木塊（長約1米，寬約0.3米，有邊框）、干沙子、臺式風(fēng)扇等。實驗步驟：（1）將干沙子平鋪在木盤上，厚約1