“风的形成”模拟实验箱的改进

王三妹

你看到过风吗？你知道风是怎么形成的吗？

小学教材中就有“风的形成”模拟实验，该实验的主要原理是：箱内的空气受热上升，外面的冷空气往热空气方向填补，使得空气流动形成了风。在实验中，学生在纸盒的上方和侧面各打一个圆孔，将点燃的蜡烛放到盒中，然后用透明的塑料膜封住纸盒，借助蚊香的烟雾和纸条来观察空气的流动，如图1所示。

一、实验改进及创新

在实际教学中，该实验操作不便、效果不明显，为此，我重新设计并制作了实验箱，更换了实验材料，大大提高了实验效率。

（一）更换实验箱的材料

用纸箱做的实验箱容易变形，且易燃不安全。

对比多种材料后，我选择用透明的亚克力板制作实验箱。亚克力板不易变形，坚固耐用，提高了实验的安全性。在实验箱的一面贴上黑色卡纸，学生观察起来更清晰。

（二）替换实验的材料

将点燃的蜡烛放到纸盒中，这一操作步骤存在安全隐患。

为了提高实验的安全性，我将蜡烛换成了发热灯，用灯罩围住发热灯，避免强光刺眼。发热灯固定在实验箱底部，由箱外的开关控制，这样实验操作更加方便，如图2所示。

目前，市面上出售的蚊香大多为无烟型蚊香，或烟雾较小的蚊香，实验过程中，学生较难观察到烟雾的流动情况。

通过市场调查，我将蚊香换成了烟雾更浓、更环保的艾条，让烟雾的流动更清晰，方便学生观察。

实验时，学生需要手拿着纸条放在出风口，观察纸条的飘动情况，以此来判断是否有风形成。而在实际操作时，学生难以手持纸条保持不动，加上纸条飘动的现象不明显，导致学生无法作出准确的判断。

我把纸条换成小风轮，并将其固定在出风口，如图3所示。当箱内的空气流动时，小风轮就会转动起来，非常直观。

（三）设计可开关式的进风口

在实际教学中，学生很难理解风的形成原理。

为了突破教学难点，我将进风口设计成可开关式，如图4所示。实验时，打开发热灯，将进风口关闭，艾条的烟雾往上飘，小风轮没有转动；将进风口打开，艾条的烟雾往实验箱里飘，小风轮开始转动了。

这就能更好地说明：实验箱内的空气受热上升，周围的冷空气向热空气方向填补，使得空气流动形成了風，从而加深学生对“风的形成”原理的理解。

二、实验箱改进后的优点

（一）改进后的实验箱材料易得、成本较低，具有经济性、普适性与可推广性。

（二）学生操作简便，实验现象更明显，充分调动了学生的感官体验，极大地提高了学生的学习兴趣和探究热情。

（三）通过对比实验，学生更容易理解和掌握知识。

（栏目编辑：李瑚）