高中地理實驗集錦

1、高中地理實驗集錦高中地理實驗集錦達(dá)芬奇有句名言“實驗是科學(xué)知識的來源，智慧是實驗的女兒”。地理實驗可培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、實際操作能力以及濃厚的科學(xué)興趣、實事求是的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)、堅忍不拔的意志等，這些無疑是素質(zhì)教育要意之一。從表面上看，地理實驗教學(xué)正在如火如荼地展開；但作為一線地理教師我們深知在高中地理實驗教學(xué)方面開展的并不理想。由于高中地理實驗教學(xué)的起步較晚、尚未形成完善的體系，中學(xué)開展地理實驗的條件有限，地理

2、教師實驗觀念和能力欠缺等原因的影響，當(dāng)前的高中地理實驗教學(xué)中還存在許多問題。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，絕大部分高中教師和學(xué)生只做過1—2次地理實驗，從未“做”過實驗的比例也不在少數(shù)。地理教育工作者有必要直面問題、探討對策，開發(fā)真正有價值的地理實驗，構(gòu)建高效、完整的地理實驗教學(xué)體系。基于此，我將“看來”的實驗收集如下，與老師們共享，但其實用性、有效性、可操作性還有待考究。一、證明熱力環(huán)流的存在一、證明熱力環(huán)流的存在1長方形的玻璃缸（長100厘米左右，寬3

3、0左右，高40厘米左右）、膠合板或塑料薄膜、一盆熱水、一盆冰塊、一束香、火柴等。實驗步驟如下：①將一盆熱水和一盆冰塊分別放置在玻璃缸的兩端；②用平整的膠合板或塑料薄膜將玻璃缸上部開口處蓋嚴(yán)；③在膠合板或塑料薄膜的一側(cè)（裝冰塊的盆上方）開一個小洞；④將一束香點(diǎn)燃，放進(jìn)小洞內(nèi)。學(xué)生觀察煙霧在玻璃缸內(nèi)是如何飄動的，能否發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？由實驗可以得出什么樣的結(jié)論？2關(guān)閉教室的門窗，盡量保持教室的氣流穩(wěn)定。點(diǎn)燃兩根較粗的香，兩支香擺放的距離大約在3

4、0～40厘米左右，一支香旁邊放一個1000瓦的電熱爐、另一支香旁邊放一個較大的冰塊，將電爐通電5分鐘后，讓學(xué)生觀察衛(wèi)生香煙的飄動方向。將電爐和冰塊交換位置，觀察煙的飄移方向。在這個實驗中，電爐上方空氣加熱，氣壓降低；冰塊上方空氣冷卻，氣壓升高。香的煙總是飄向電爐上方，說明熱的地方近地面產(chǎn)生低氣壓，氣流從冷的地方流向熱的地方；而高空氣流則由熱的上空流向冷的上空。3切洋蔥的實驗、冬季教室門口的打火機(jī)等。二、季風(fēng)成因的實驗二、季風(fēng)成因的實驗關(guān)

5、閉門窗，點(diǎn)燃兩根衛(wèi)生香，使衛(wèi)生香的煙垂直向上（不受室外氣流的影響）。在衛(wèi)生香的等距離左右兩側(cè)分別放一只1000W的電爐、一面盆冰塊。將電爐通電5分鐘后，讓學(xué)生觀察衛(wèi)生香煙的飄動方向。將電爐和冰塊交換位置，觀察煙的飄移方向。在這個實驗中，電爐上方空氣加熱，氣壓降低；冰塊上方空氣冷卻，氣壓升高。衛(wèi)生香的煙總是飄向電爐上方，說明高低氣壓的“季節(jié)”轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生了季風(fēng)。三、實驗驗證海陸風(fēng)的存在三、實驗驗證海陸風(fēng)的存在實驗器材：煤氣爐、輕軟的紙巾、一

6、盆冰水實驗步驟：（1）打開煤氣爐，把手伸在爐火的上方，感受空氣的溫度。（2）拿輕軟的紙巾在爐火旁邊不同的位置，觀察紙巾的飄動方向。（3）將一盆冰水放置爐火旁邊，輕軟的紙巾放于爐火和盆之間，觀察紙巾飄動的角度和步驟（2）有何差異？實驗結(jié)果：手放在燃燒的煤爐上方，很快感覺到發(fā)熱、發(fā)燙。紙巾無論在爐火旁邊的什么位置，都會向爐火方向飄動。加放一盆冰水后，紙巾飄動的角度變大。四、模擬大氣溫室效應(yīng)的小實驗四、模擬大氣溫室效應(yīng)的小實驗器材：2只玻璃盤

7、，1個較大的白色礦泉水瓶，2支溫度計，少許土壤，1把剪刀，手表?！皟煞謨芍寥铡?，從教學(xué)進(jìn)度考慮，應(yīng)以秋分日為宜，此時δ為特殊值0。2、活動過程找一塊空曠平地，下面鋪好白紙，把直桿通過白紙并垂直插在平地上，并量出直桿在地面以上的高度h，每隔一定時間測一次直桿影子長度，并記錄此時影子長度及對應(yīng)時間，并將影子畫在白紙上，測量時間間隔不要太大（5分鐘以內(nèi)），以免影響測量準(zhǔn)確度。3、分析和計算①從紙上或記錄中找出直桿影子最短時（即太陽位于該地上中

8、天時）的影子長度L，利用tаnH=hL(H為此時正午太陽高度)，查函數(shù)表得出H的值；②利用正午太陽高度的計算公式計算該地地理緯度：φ=90Hδ，式中δ為該日太陽直射點(diǎn)緯度，式中φ為所求點(diǎn)的地理緯度；③從記錄中查找出直桿影子最短時，此時的北京時間（t），此時當(dāng)?shù)氐胤綍r為12時，并計算地方時差:Δt=t12(換算為分鐘)。再計算經(jīng)度差：Δλ=(Δt4)，便可得出地理經(jīng)度：λ=120Δλ式中加號和減號的取法為東加西減。若影子長度最小值出現(xiàn)在北

9、京時間12時之后，表示觀測地點(diǎn)在120以西，取“”；相反，則取“”。該實驗的完成要考慮一定的誤差，重在原理的運(yùn)用，北半球地理緯度也可以用北極星觀測法簡易求得，還可以利用“副產(chǎn)品”——白紙上的桿影變化，推知該地該日太陽升落的方位和規(guī)律。（二）測量當(dāng)?shù)氐慕?jīng)度和太陽高度取一個木板或紙板在上面劃出一長線，并劃出刻度（表示長度）。在長線的一端垂直木板（紙板）樹立一木桿，長度1O厘米。利用直角三角學(xué)原理繪制一個影長和太陽高度關(guān)系的表格備用，在晴朗的

10、天氣里將它放置在一塊開闊的平地上，利用指南針找到北方向并將板上的刻度尺對準(zhǔn)北，在太陽光產(chǎn)生的影子和刻度尺重合時記錄下北京時間和影長（可記錄多次求出平均值），通過計算可知當(dāng)?shù)氐慕?jīng)度和當(dāng)日的太陽高度。（三）圭測法觀察測量當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度和正午太陽高度角：（三）圭測法觀察測量當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度和正午太陽高度角：（1）實驗用材：①取長1m左右的木桿或竹竿（做圭桿）；②長2m左右的繩子和釘子（在地面上畫圓弧用）、時鐘、刻度尺、量角器等。（2）實驗步驟：①在

11、春分日前一天，選一塊平坦開闊的空地，將圭桿垂直插入地上。見圖O點(diǎn)處（圖1為其平面圖）；②以O(shè)點(diǎn)為圓心，以上午某時刻桿影OA為半徑畫弧AD，并畫出OA線；③當(dāng)下午某時刻的桿影末端落到AD弧與B點(diǎn)時，畫OB線；④作∠AOB的角平分線OC；⑤第二天當(dāng)桿影OE落到OC線上時，就是當(dāng)?shù)氐胤綍r正午12點(diǎn)，同時∠OEP就是當(dāng)日的正午太陽高度角，并記錄下此時的桿影長L，北京時間T。（3）實驗結(jié)論：通過圭測法可得出正午太陽高度最大時刻的某地所在的經(jīng)線時刻

12、即為正午12點(diǎn)，說明當(dāng)?shù)卣?2點(diǎn)的；根據(jù)時差的原理，可知當(dāng)?shù)氐慕?jīng)度δ＝116E(T12)用反三角函數(shù)求出∠OEP即為正午太陽高度角θ，根據(jù)正午太陽高角的計算公式，計算改的緯度φ＝90－H。十二、探索實驗十二、探索實驗——地球自轉(zhuǎn)的驗證地球自轉(zhuǎn)的驗證（一）在沒有月亮（初一、初二）和明亮燈光的夜晚，將準(zhǔn)備好的照相機(jī)對準(zhǔn)北極星，用慢速膠卷，開B（T）門，放置幾個小時，在膠片上會留下以北極星為中心的同心圓，就可以證明地球在自轉(zhuǎn)。（二）利用沙漏

13、同樣也可以驗證地球自轉(zhuǎn)：①用三根木頭搭一個高約2.5m的支架，選擇硬版紙（規(guī)格4540cm），用紙制成一個圓錐體。圓錐體尖留一個小孔，另一端系三根長約2m的細(xì)繩，三根細(xì)繩須均勻系在紙上，使圓錐體尖端垂直向下，再將繩子系在三角支架上。②將準(zhǔn)備好的沙漏尖端小孔用塞子塞住，里面裝入彩色沙子，推動沙漏做鐘擺運(yùn)動，并撥掉圓錐體尖端的塞子讓細(xì)沙流出。③分析沙跡，發(fā)現(xiàn)沙漏并不是來回做直線運(yùn)動，而且近似的扁長的橢圓形運(yùn)動軌跡，由此可以證明地球自轉(zhuǎn)的存在