City Smoke--城郊热力环流原理模拟教具

周丹妮

浙江省平阳中学

教具简介 一、选题理由 理由：日益严重的城市热岛效应 目的：探究热岛效应的成因以及形成过程 二、材料准备 亚克力板，柱香，白纸，胶带，热水，冰块（冰棍代替），热熔胶，记号笔，蜡烛，火柴 三、教具设计 1.利用亚克力板及热熔胶搭建一个方框 2.在方框底部中心位置放置热水在热水两侧的较远处放置冰块 3.在方框顶部利用白纸及书本密封 4.点燃柱香，在两侧冰块上方及中间热水上方分别插入并保持不动，观察现象 四、展示现象 柱香的烟在两侧则下沉至冰块，再往前中间热水处移动，再在热水处上升，并移动至柱香点燃处形成两个闭环，并保持；若在中心处，则先上升，再往两侧运动，形成两个闭环，并保持。并在顶端时运动较快，下沉时较慢，有明显的闭环出现，效果明显。 通过教具展示可以清晰的理解热岛效应的形成过程以及现象，为学习热岛效应有更加形象的帮助。

降水的形成过程模拟实验

周丹妮

浙江省平阳中学

一、选题来源：地理湘教版必修一第四章第一节第86-87页 二、实验目的：了解降水形成的过程 三、操作设计： 1、用胶布将集水器固定在盆的中央 2、往盆内倒入热水 3、包上保鲜膜 4、在保鲜膜中央放上冰块 5、静置一段时间 6、拆掉保鲜膜，查看保鲜膜内壁及集水器内部的水 四、实验现象记录： 保鲜膜内壁有小水珠，集水器内部有水 五、改进： 实验中出现集水器内水分较少现象，可用温度更高的热水或更大体积的冰块

太阳活动强度与极光现象纬度范围相关性模拟实验

周丹妮

浙江省平阳中学

通过讨论设计实验模拟方案，并动手进行极光现象模拟实验。在不断修改、讨论、验证实验结果的前提下，加深我们对极光原理的理解，以提高我们地理实验能力和地理知识的应用能力。

星体升落模拟器

吴喆

温州市龙湾区永强中学

一、教具名称：星体升落模拟器 二、仪器的用途及特点 1.用途说明 在地理新课标的要求下，天体观测类试题已成为地理实践力考察一大主题，星体升落的时空变化规律及其以地平面为参照的观测方位确定一直是学生时空思维转化的难点。如：①地球自转导致昼夜更替及地方时变化；②月相升落变化规律（表1）；③通过行星在太阳系中的位置图（图1）判断其在地球上固定时间的观测方位（图2）等，学生很难通过静态的图示形成动态的过程思维，更难将宇宙空间的视角转为地平方位视角。 通过自制星体升落模拟器，可将以上问题的破解关键“观测点确定及地平面方位判读”转化为地平观测者模型，通过地平圈底盘和时间圈上盘的360度转动，调整到指定的观测点位，显示星体的具体观测角度、模拟星空升落的动态变化过程。 2.仪器特点 该仪器取材方便，便于制作，双面设计和可旋转盘面可根据不同需求转换时空，应用场景多样。模拟器操作简单，演示形象直观，利于深入浅出演绎地理现象与地理过程。 三、制作材料 1.主要材料：直径为17cm的透明PVC圆形塑料片2片、带卡槽的塑料棒2个、双面柳钉1个、长为50cm的卡槽硬条、硬卡纸。 2.外协项目：打孔器、水彩笔、彩色打印机（打印南北半球俯视地图）、直尺、马克笔、无痕双面胶、剪刀、502胶水等。 四、使用方法 1.太阳的升落与昼夜更替演示 在黑板上绘制太阳位置，以北半球为底盘，调整时间盘位置，将正午12点方位正对太阳并放置在地心与日心的连接线上。逆时针转动地平圈，模拟观测者随地球自转所经历的昼夜更替和时间变化。固定某处观测点，判定其对应的地方时。 2.月球的升落与规律演示 确定日、地、月三者位置，如图3所示。将时间盘12点正对太阳，根据不同位置的月相，转动地平圈底盘，分别观察月升、上中天、月落的时刻。确定不同月相的可观测时段，及其月球在地平线圈上的观测方位变化。 3.太阳系内的行星升落与相对位置演示 依据某日太阳系各大行星在公转轨道上的位置，分别通过顺时针、逆时针转动南、北地平圈，确定各星体在地球上的可观测时段及升落变化规律。根据具体时刻，从南、北半球的地平线上判断行星的东西方位及大致的仰角高度。 五、教学情况及使用效果 该仪器促使学生更加生动直观地观察不同时空下的各类的星体在地平圈上的方位及升落情况。将难以空间想象和繁杂的绘图讲解过程简化为两个转盘的配合演示，突破了天体观测规律时空转化的教学难点。 该仪器装置可高效推理不同月相的观测时段及观测方位，有效阐释昼夜更替现象及其内在原理，巧妙解决太阳系各大行星在地平圈观测的相对位置问题，为学生建立有效的时空思维模型、培养地理实践力提供了新的教学资源和优化方案。

太阳视运动仪

孙瑞

浙江省瑞安中学

教具主要由带指针的亚克力天球、太阳方位角度测量仪、水平台、方位圆板组成。 教具是用来测定太阳水平方位以及垂直高度角变化的，通过对一天中多个时段太阳的观测，可以得不同时间太阳在天球上的方位，用光滑曲线连接后可以得出太阳一天中的真实运动规律，可以很好地帮助学生理解高中地理中太阳周日视运动规律。

太阳周日视运动轨迹与日影观测仪

吴喆

温州市龙湾区永强中学

一、仪器名称：太阳周日视运动轨迹与日影观测仪 二、仪器的用途及特点：为准确地反馈太阳周日运动在天球中的运动轨迹及对应的日影变化，特制作了太阳周日视运动轨迹与日影观测仪，通过分别模拟30°N（浙江省杭州市）和30°S某地在二分二至日时太阳周日运动来帮助学生形成准确的空间思维，并在模拟演示中观察、读取南北半球太阳视运动轨迹中的太阳高度角的大小变化及正午太阳方位和高度；观察、总结太阳视运动方位变换对观测者日影的长短变化、方位变化、移动方向等方面的影响的地理规律。该仪器的模拟实验过程简单，模拟演示结果直观，可根据需求更换地点进行区域对比，具有可操作性强、转换便捷、观察结果可视化强的特点。 三、制作材料：亚克力有机透明半球（模拟天球）；迷你射灯或手电筒（模拟太阳）；赤道式日晷、量角器、直尺、马克笔、激光笔、卷尺（绘制等太阳高度线、太阳视运动轨迹）；PVC透明软管（制作太阳视运动轨槽）；KT板、方位角盘（制作地平面）；黏土（观测者制作）。 四、使用方法 （一）无灯光状态直接观察太阳视运动轨迹 利用小射灯或手电筒模拟太阳，在绘制好的二分二至日太阳视运动轨道面上模拟太阳东升西落的过程，反馈30°N太阳周日视运动轨迹统一向南倾斜、从夏至到冬至太阳方位一日在地平面的绕转角度由大到小的变化，且正午太阳均在正南，高度存在差异等现象。另外也可以根据轨迹在球面的特点，确定二分二至日昼夜长短的规律。 根据南北半球同纬度太阳视运动轨迹根据东西方位对称的原理，将“天球”根据标注的刻度线转换方向，同理观察30°S太阳视运动轨迹在天球上的分布特点并模拟太阳周日运动。 也可根据需求，依据等太阳高度线和地平面方位角，寻找某地某时刻的太阳方位。 （二）有光源状态模拟观察太阳视运动轨迹及日影变化规律 1、模拟地点为30°N的浙江杭州：打开小射灯（或手电筒），将光源对准观测者，依次缓慢地沿二分二至日太阳视运动轨道槽，从东侧地平面起点升起到正午再到西侧地平面落下，观察太阳周日视运动绕转轨迹及观测者日影方位、长短变化，可得到以下规律：①北半球日影方面与太阳方位相反；②日影长短与太阳高度角呈负相关；③日影绕转方向为顺时针且夏至日超过180°，春秋分日等于180°，冬至日小于180°等。 2、模拟地点30°S某地：据（一）所述，调整天球方位，同理观察模拟太阳视运动下的日影变化规律。

月球运动时间与方位演示盘

周园园

温州市龙湾中学

一、演示装置： 首先是一张黑色硬卡纸：外圈相应位置为一月中月相变化，并标注月相名称与日期；内圈为地方时分布规律。 然后是白色透明塑料卡制作的半圆：半圆直径表示地平面，根据“面朝南方，左东右西”原则，标注左侧为东边地平面，右侧为西边地平面。圆心位置为观测者所在位置，观测者正上方时间指针指示观测者所在地地方时。 用图钉将卡纸与塑料卡在圆心位置固定，塑料卡可以转动。 二、演示装置设计缘起： 本演示装置是为了帮助学生更好的理解月球运动规律及月相变化原理。落实“地球运动的地理意义”这一教学核心内容。 1.月球在一个月内的月相变化是由于月球绕地球公转，地球观测到的亮面形态不同而产生的。对于高中生来说，月相变化规律基本掌握，所以本装置只在外圈画上月相变化，不做演示。 2.某一月相在一天中的升落时间和方位，则是由地球自转产生。而学生对于某月相月出、月落时间及某时刻月球方位的判断，存在很大困难，一直以来都是教学过程中的一大难点。本装置可以可以通过演示，让学生迅速掌握月球运动的时间与方位的判断方法。 三、演示方法 1.月出、月落时间判断（以满月为例） 将东边地平面对准满月，读出时间指针指示的时间刻度：满月的月出时间为18:00；将西边地平面对准满月，读出时间指针指示的时间刻度：满月月落为6：:00。 2.某时刻月球在天空中的位置判断（以峨眉月为例） 如时间指针指向18:00，就可以看出此时峨眉月位于西南天空约45°高度位置。 3.连续一段时间每天在固定时间观测月球，月球月相及在天空中方位变化。 如从初一到十五，每天的18:00观测月球（将时间指针指向18:00），则观察到以下月球月相及方位变化。 初一：新月——西边地平面（刚好月落） 初三、初四：峨眉月——西南天空45° 除七、初八：上弦月——月上中天 十二、十三：凸月——东南天空45° 十五：满月——东边地平面（刚好月出） 4.日月同天（月球与太阳均位于地平面之上）时某时刻日月相对位置及高度判断 如初三（月相为峨眉月）正午12:00（时间指针指向12:00）时太阳位于中天，峨眉月位于东边天空约45°

卢成树《新高考区域地理复习的新思路》

管理员

温州市教育局

名师大讲堂第34期

林元龙

温州市教育局