一周地理丨22个地理小实验，让教学难点不攻自破（建议收藏）
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达芬奇有句名言：“实验是科学知识的来源，智慧是实验的女儿。”但调查发现，绝大部分高中教师和学生只做过1—2次地理实验，从未“做”过实验的比例也不在少数。
基于此，我将“看来”的实验收集如下，与老师们共享，具体的实用性、有效性、可操作性，也希望老师们可以进一步验证。
1
证明热力环流的存在
器材：长方形的玻璃缸（长100厘米左右，宽30左右，高40厘米左右）、胶合板或塑料薄膜、一盆热水、一盆冰块、一束香、火柴等。
实验步骤：
①将一盆热水和一盆冰块分别放置在玻璃缸的两端；
②用平整的胶合板或塑料薄膜将玻璃缸上部开口处盖严；
③在胶合板或塑料薄膜的一侧（装冰块的盆上方）开一个小洞；
④将一束香点燃，放进小洞内。学生观察烟雾在玻璃缸内是如何飘动的，能否发现什么规律？由实验可以得出什么样的结论？
2
季风成因的实验
关闭门窗，点燃两根卫生香，使卫生香的烟垂直向上（不受室外气流的影响）。在卫生香的等距离左右两侧分别放一只1000W的电炉、一面盆冰块。将电炉通电5分钟后，让学生观察卫生香烟的飘动方向。将电炉和冰块交换位置，观察烟的飘移方向。
在这个实验中，电炉上方空气加热，气压降低；冰块上方空气冷却，气压升高。卫生香的烟总是飘向电炉上方，说明高低气压的“季节”转换，产生了季风。
3
验证海陆风的存在
实验器材：煤气炉、轻软的纸巾、一盆冰水
实验步骤：
①打开煤气炉，把手伸在炉火的上方，感受空气的温度。
②拿轻软的纸巾在炉火旁边不同的位置，观察纸巾的飘动方向。
③将一盆冰水放置炉火旁边，轻软的纸巾放于炉火和盆之间，观察纸巾飘动的角度和步骤②有何差异？
实验结果：手放在燃烧的煤炉上方，很快感觉到发热、发烫。纸巾无论在炉火旁边的什么位置，都会向炉火方向飘动。加放一盆冰水后，纸巾飘动的角度变大。
4
模拟大气温室效应的小实验
实验器材：2只玻璃盘，1个较大的白色矿泉水瓶，2支温度计，少许土壤，1把剪刀，手表。
实验步骤：
①在两个玻璃盘中分别放入少许土壤；用剪刀将一白色塑料瓶拦腰剪断，然后，将塑料瓶倒扣在一只玻璃盘中，制成“微型温室”。
②在“微型温室”顶部钻一个小孔，插入温度计；在另一盘中放置一支同样的温度计。
③将两个玻璃盘放置在阳光下，每隔1小时观察一次温度计，并记下两支温度计显示的温度，进行比较。
5
海陆热力差异
实验步骤：取两个烧杯，一杯放水，一杯放等量的细砂，在两个烧杯中均插入一支温度计。把两个烧杯同时放在太阳底下晒一定时间后，读出温度计的示数。再把两个烧杯移入室内，过一定时间后，再观察温度计示数的变化。
收集整理数据：在阳光下晒30分后，当时细砂的温度为45℃，水的温度为37℃，移到室内10分钟后，细砂的温度为31℃，而水的温度为35℃。水温度变化是2℃，而细砂的温度变化是14℃。
结论：水的温度变化比细纱要小，说明海洋升温慢降温也慢。
交流合作：引起温度变化不同的原因是水和细砂的比热不同。水的比热大，而砂石的比热小，吸收相同热量的情况下，水温度升高的就比较小，而细砂升高的就比较多。
6
常见的天气系统课前观察实验
打开冰箱门，感受门上方冷，还是门下方冷。说明冷气团与暖气团相遇时，冷气团在下方暖气团在上方；
在一透明的广口玻璃瓶内燃烧纸条，当瓶内充满烟雾后，盖上瓶盖，放进冰箱，过十分钟后取出瓶子，发现烟雾沉在瓶子下部，倒立瓶子，烟雾从瓶口流出，说明空气受冷下沉（形成高压）。
7
低压（气旋）与高压（反气旋）
实验步骤：
①把两只气球吹成苹果大小，用长约30厘米的丝线扎紧口子；
②用透明胶把两条丝线粘在教鞭上，两只气球相隔约8厘米；
③平举起教鞭，让气球离实验者的脸部约8厘米；
④向两只的中间吹气。
实验结果：两只气球相互靠拢。
分析得知：气球靠拢是由于中心部分的空气上升、形成低气压的缘故。难点不攻自破！
8
大气对太阳辐射有削弱作用，对地表有保温作用
实验用材：烧杯2个 、沙土、温度计2根、铁架、保鲜膜、台灯
设计原因：大气对太阳辐射的削弱作用和对地表具有保温作用，而这个过程是一个宏观的、不可见的能量交换过程，缺乏感性认识。
实验过程：通过对两个烧杯在灯光照射前后温度变化，引导学生探究实验，分析实验，得出实验结论，探究保鲜膜在整个过程中所起的作用，验证大气对杯内有保温作用。
9
昼半球、夜半球和昼夜交替现象
实验器材：一只不透明的小球如乒乓球等球状物表示地球；一只发光的灯泡表示太阳。
实验步骤：①将发亮的灯泡对着不透明的小球，可见只有半个球面被照亮；②用笔画出亮半球与暗半球的分界线（晨昏线）；③将小球按地球自转方向旋转，则可见亮半球与暗半球在不断更新。
实验结论：通过上述实验，可说明由于地球是一个既不发光又不透明的球体，在同一时间里，太阳只能照亮地球的一半即昼半球，背着太阳的半球为夜半球，昼夜半球的分界线叫晨昏线（圈），由于地球在不停地自西向东自转，从而昼夜半球就不断地进行交替。
10
测算实验：
学校所在地的地理坐标的测定
（1）活动准备
观测用具：长度为1.5m左右的直杆一根，卷尺一把，石英表或电子表一块（精确度越高越好），三角函数一本，天文年历一份，白纸和彩色笔若干。如果没有天文年历，最好是选择“两分两至日”，从教学进度考虑，应以秋分日为宜，此时δ为特殊值0°。
（2）活动过程
找一块空旷平地，下面铺好白纸，把直杆通过白纸并垂直插在平地上，并量出直杆在地面以上的高度h，每隔一定时间测一次直杆影子长度，并记录此时影子长度及对应时间，并将影子画在白纸上，测量时间间隔不要太大（5分钟以内），以免影响测量准确度。
（3）分析和计算
①从纸上或记录中找出直杆影子最短时（即太阳位于该地上中天时）的影子长度L，利用tаnH=h/L(H为此时正午太阳高度)，查函数表得出H的值；
②利用正午太阳高度的计算公式计算该地地理纬度：φ=90°-H+δ，式中δ为该日太阳直射点纬度，式中φ为所求点的地理纬度；
③从记录中查找出直杆影子最短时，此时的北京时间（t），此时当地地方时为12时，并计算地方时差:Δt=t-12(换算为分钟)。再计算经度差：Δλ=(Δt/4)°，便可得出地理经度：λ=120°±Δλ,式中加号和减号的取法为东加西减。
若影子长度最小值出现在北京时间12时之后，表示观测地点在120°以西，取“-”；相反，则取“+”。
该实验的完成要考虑一定的误差，重在原理的运用，北半球地理纬度也可以用北极星观测法简易求得，还可以利用“副产品”——白纸上的杆影变化，推知该地该日太阳升落的方位和规律。
11
探索实验：地球自转的验证
实验步骤：
①用三根木头搭一个高约2.5m的支架，选择硬版纸（规格45×40cm），用纸制成一个圆锥体。圆锥体尖留一个小孔，另一端系三根长约2m的细绳，三根细绳须均匀系在纸上，使圆锥体尖端垂直向下，再将绳子系在三角支架上。
②将准备好的沙漏尖端小孔用塞子塞住，里面装入彩色沙子，推动沙漏做钟摆运动，并拨掉圆锥体尖端的塞子让细沙流出。
③分析沙迹，发现沙漏并不是来回做直线运动，而且近似的扁长的椭圆形运动轨迹，由此可以证明地球自转的存在。
有条件的学校，可以去野外考察北半球一条河流或一段，会发现左右岸深度不一样，说明流水经常往一边偏向，这一边遭流水侵蚀厉害而深度较大。
12
地转偏向力
实验材料：可选用有轴的球状（面）物，如地球仪、塑料球、撑开的雨伞等；水、清水等。
实验步骤：
①将球状（面）物的虚拟北极点向上，在球状（面）物上滴适量的墨滴（或水滴）；
②正确模拟地球自转方向，进行旋转；
③观察并描述墨滴（或水滴）流痕的偏转方向；
④再将虚拟南极点向上，重复②、③步骤，但旋转方向与②步骤相反。
实验结论：通过本实验，可证明地球表面的物体在做水平运动时，运动方向发生偏转。在北半球向右偏转；在南半球向左偏转。
13
水循环
半碗水，用透明塑料纸把碗密封住，然后把碗放到太阳下面晒一会，就会看到塑料纸下面有水汽，有些水汽还会滴到碗里。这就是一个微型的海上内循环，如果水汽不是滴到碗里，而是随风飘到别的地方，然后凝结滴下来，那就是一个海陆间大循环了。
也可以让学生回家观察用电饭锅煮饭时候，锅盖上是否有水汽，是否会滴水。
14
密度流
准备一只长方形的金鱼缸，放入清水，然后在一杯盐水中加入蓝色色素，沿着鱼缸边缘慢慢倒入清水中，只见蓝色盐水沉到缸底，并在底部形成高低起伏的波。这个小实验证明了密度大的海水会在密度小的海水下面流动。
15
水体富营养化
实验原理：
磷是植物生长的三大营养元素之一，适量的含磷溶液会促进植物的生长，但过量的磷会导致生长速度过快，从而影响水体质量，是造成水体富营养化的一个重要原因。
实验步骤：
①选择肥嫩适中的水葫芦，准备有磷洗衣粉、无磷洗衣粉、清水溶液；
②将重量完全相等的水葫芦分别放入三个小盆中；分别倒入1000毫升的有磷洗衣粉、无磷洗衣粉、清水溶液，使水葫芦的根部完全浸入溶液中；在三盆水葫芦的上面分别放上纱布，以防止水分的过快蒸发；
③将泡制好的三盆溶液并排放在窗台前（室温约１５～２５℃），保证每天的光照时间；
④每天观察水葫芦的长势，并进行记录。5天为一个周期。
得出结论：
根据实验，有磷洗衣粉溶液的水葫芦长势明显好于其他两种溶液，并且水体的浑浊度也高，从而认识到含磷生活洗涤用品的排放会导致水体富营养化。
16
褶皱和断层
选两块厚约5cm的海绵块，用不同颜色的彩笔分别在两块海绵的剖面上染上不同的颜色（以表示岩石的剖面）。也可以指导学生用书或纸自己折成褶皱的形状。其中一块用小刀将其斜向割断（后面简称为海绵2；另一块简称为海绵1）。
讲解“褶皱”时，将海绵1平放在讲台上，两手抓住海绵的两端，用力向中间挤压，海绵便鼓起来。可以形象的把褶皱表现出来；讲解“断层”时，将海绵2平放在讲台上，重复以上动作，海绵便出现了断裂。
17
背斜成谷，向斜成山
1cm×4cm×20cm的“竹片”，每人1片，让学生先往上折，但是不要折断，就会发现，往上弯曲的部分尤其是最中间，有很多的毛刺。如果毛刺换成岩层，就很容易被侵蚀。往下弯曲时候，中间就没有毛刺，相对的，如果是岩层，就不容易被侵蚀了。
18
沉积物分选的实验
将同样比例的碎石、粗砂和黏土完全混合，放入一只玻璃瓶中（不超过容量的一半）。将玻璃瓶用水注满，盖上瓶盖，剧烈振荡，然后让瓶子平放，使瓶中物质自然沉淀。
让学生观察沉淀成分的排列顺序，是否是大颗粒在下部，黏土细粒在上部。在这个实验中，所用材料以及沉积过程与自然过程基本一样，只是缩小了规模，放在玻璃瓶里进行的。
19
风的搬运作用
碎屑物质包括干土、细沙、砾石、湿沙、湿泥，将其分别放在五个平纸盘中，用吹风机或者电风扇对着每一个盘子吹风（保持吹风机或电风扇与每一个盘子距离相等）。观察并记录实验的变化过程。然后改变角度，重复以上过程。最后在盘中放几根铅笔充当障碍物。再观察实验的结果与以上过程有什么不同。
在这个实验过程中，所有物质都是自然界中的实物，只是规模较小。学生可以一目了然的观察风的搬运作用。
20
水土流失
A组：用光滑斜面代表山坡，斜面上敷以一薄层粘土（约2厘米厚）代表植被不良的山坡；
B组：同A组外，在粘土上覆盖一层棉质毛巾或沙布表示上覆植被良好。
请两位同学同时用雾化喷头向上述A、B组洒水模拟大气降水，指导学生观察哪一组的水更快流出，哪一组的粘土更快被冲刷干净。
21
火山喷发
分三组：
实验1：在A、B两个U形试管中装进浓度不同的土豆泥，分别从每个U形试管的一个口中放进少许苏打粉，然后加水，并用手指堵住试管口，土豆泥便从另一个口中溢出。注意浓的形成柱状，而稀的直接从试管口溢出。
实验2：把融化了的蜡分别倒进热水和冷水杯中，热水中的蜡仍是液体，而冷水中的蜡则凝结起来。
实验3：在瓶中装满细小的玉米粉，底部插入管子，用力吹，玉米粉从瓶口喷出；在瓶口的木板上就会形成山状。
实验做完后，各小组分别讨论，得出结论。
总结结论
第1组结论：（1）实验演示了岩浆喷发的过程；（2）根据岩浆浓度不同，可形成不同形状的火山。
第2组结论：实验演示了火山岩浆遇冷凝固的过程
第3组结论：从实验可以了解火山的形成过程。
22
等高线地形图的判读
每个学生准备好一张比较硬的纸，并且带有宽度相同的平行线，先把纸垂直平行线对折，再把纸立在桌面上，凸面朝上，大约与桌面成80—90度的角，让学生站立，从上垂直往下看，观察平行线的弯曲凸出方向，并进行规律总结，即等高线向低海拔弯曲突出为山脊；
然后再把纸翻过来，凹面朝上，大约与桌面成80—90度的角，从上垂直往下看，观察平行线的弯曲凸出方向，并进行规律总结，即等高线向高海拔弯曲突出为山谷。
转载自“轻松学好地理”博客，略有编辑
图片丨单调。
编辑丨邹雪平
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