山東省東營市勝利第五中學(xué)(25709 6) 耿慶明
熱力環(huán)流是因冷熱不均引起的大氣環(huán)流,是大氣運(yùn)動(dòng)的最基本形式,也是我們教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn),對(duì)它的深入理解是學(xué)習(xí)“風(fēng)的形成”、“全球大氣環(huán)流”、“季風(fēng)”、“海陸風(fēng)”、“山谷風(fēng)”等知識(shí)的關(guān)鍵。雖然它真實(shí)地存在于現(xiàn)實(shí)生活中,時(shí)時(shí)相伴在我們身邊,但我們卻常常覺得它飄忽不定,對(duì)它視而不見,不好驗(yàn)證。怎樣讓學(xué)生親身感受到它的存在,親眼觀察到它所起的作用呢?我們巧用廚房做實(shí)驗(yàn),較好的解決了這一問題。
我讓學(xué)生把自己家的廚房作為實(shí)驗(yàn)室,在無風(fēng)或風(fēng)很小的情況下,分別在做飯前和做飯半小時(shí)左右,觀察廚房窗口(或廚房門口)在垂直方向上氣流流向的變化(氣流流向的變化可由燃燒蠟燭的火焰的偏向或點(diǎn)燃的香所冒煙的偏向來判定),并解釋原因。
學(xué)生們聽說要在自家的廚房做實(shí)驗(yàn),不僅自己情緒高,也得到了家長的熱情支持。不少同學(xué)不僅觀察認(rèn)真,還對(duì)結(jié)果解釋圓滿:剛做飯時(shí),蠟燭燃燒正常,火焰沒有偏向,因?yàn)檫@時(shí)廚房內(nèi)外的溫度、氣壓基本上是一致的,風(fēng)力很小。但半小時(shí)后,蠟燭的火焰發(fā)生了明顯的偏向,在近地面,火焰向里偏,證明氣流從外向里流;在“高空”,火焰向外偏,證明氣流從里向外流。這是因?yàn)樽鲲垥r(shí),相當(dāng)于廚房受熱,近地面空氣膨脹上升,近地面的氣壓降低,外面的空氣就來補(bǔ)充,氣流向里流,所以火焰就向里偏;而相對(duì)來說高空就形成了高氣壓,空氣向外擴(kuò)散,氣流向外流,所以火焰向外偏,這就是熱力環(huán)流。還有幾位同學(xué),很有創(chuàng)造性,在第二次觀察時(shí),同時(shí)觀察兩根蠟燭,一根位置較低,火焰向里偏,另一根位置較高,火焰向外偏,并由此宣稱自己親眼看到了“熱力環(huán)流”,解釋起原因,很是得意。