高中地理实验实操攻略：模拟水循环

高中地理实验实操攻略：模拟水循环

水循环是地球自然地理过程中的重要环节，也是高中地理教学中的重点内容。为了帮助学生更好地理解这一概念，本文整理了多种模拟水循环的实验方法，包括立体实物模型、数字化模型资源、装置模拟实验等，并提供了具体的实验材料和步骤。

立体实物模型

制作立体模型的过程本身就是一次实验实践活动，对于抽象复杂的水循环过程，通过立体模型的展示，将抽象概念具象化，使得不同年龄段和学习水平的学生都能够轻松理解，另外学生在制作立体实物模型的过程中可以融入艺术、工程和技术等多学科知识，有助于培养学生跨学科的综合能力。 相对于实际场地的实地考察，立体模型实验对环境影响小，成本较低，且不受地理和气候条件限制，更利于在课堂上广泛应用。

东莞市新塘小学学生作品

数字化水循环模型资源

信息技术的发展和应用是地理教学改革的助推器，对改变学生学习方式和教师教学方式，帮助学生享有公平而有质量的地理教育具有重要作用。教师可以利用图片、视频动画等多媒体资源或计算机模拟软件进行水循环等自然地理过程的交互学习。虚拟现实技术可以提供近似真实的环境，为不能外出的学生提供地理实践的替代性操作体验，为学生提供接受式学习之外的补充学习方式。

地理图课云教学平台—水循环动画演示

寰宇地理VR教学系统—水循环

水循环装置模拟实验

教师可通过组织开展模拟实验帮助学生在实践探究过程中理解水循环中降水、蒸发（蒸腾）、径流、水汽输送等重要环节，同时，实验装置可以多次重复演示水循环过程，便于学生反复观察和验证理论知识，锻炼实验操作技能，培养实验设计和实施的能力，提升实践动手能力，培养科学探究精神。

实验一：袋装水循环模拟实验

实验材料：自封袋、胶带、蓝色食用色素、记号笔、水

实验步骤：

1. 在自封袋上用记号笔画出水位、云和太阳及水循环过程简图。
2. 往袋子里倒入水到水位线，水中加入蓝色食用色素（加入食用色素是为了方便观察实验中出现的现象）。
3. 将开口密封的袋子贴在阳光明媚的窗户上，观察记录水分蒸发情况。几小时后袋子上就会出现很多水滴，轻拍袋子，水滴就会落下。

该实验展示模拟了袋里的水经过了蒸发、冷凝，像降水一样落下，并在底部再次得到收集的过程。

实验二：水循环涂色转盘

实验材料：图纸、 两脚钉、水彩笔、剪刀、塑料片（塑料片两面有薄膜，撕掉后使用）

实验步骤：

1. 在图纸上画一幅大自然场景的画，可包含太阳、高山、云朵、河流等。
2. 给画中物体涂上颜色。
3. 用两脚钉固定好塑料片。
4. 在塑料片上画上雨滴，通过转动塑料片演绎水滴的循环过程。

实验三：模拟自然界的水体及水循环

实验材料：蒸馏烧瓶、圆底烧瓶、石棉网、橡皮塞、铁架台、酒精灯、火柴、自来水、土壤、草皮、玻璃缸、喷壶

实验步骤：

1. 在蒸馏烧瓶中装入适量的水，代表海洋；圆底烧瓶中装入冷水代表陆地上空；玻璃缸内铺设土壤，植物、雪山等模拟陆地下垫面。
2. 用酒精灯加热蒸馏烧瓶。
3. 玻璃导管中水蒸气遇到圆底烧瓶后，冷却凝固形成水滴，再降落到陆地。
4. 用喷壶喷洒水，人为加大降水量。
5. 观察实验装置中的水并记录在下表中。

实验四：神奇的水循环

实验材料：含色素的水（便于观察）、塑料瓶3个、吸管3根、热熔枪、剪刀

实验原理：
流入底部瓶子中的水占据了瓶子一定的体积，并往中间瓶子排出空气；中间瓶子里的水因大气压被压出瓶外，所以水就从吸管中被挤压出来啦，形成了短期的自动循环。

实验步骤：

1. 在一个瓶盖上钻出与吸管大小一样的孔。
2. 将吸管插入瓶盖中，并在瓶盖与吸管接触的部位用热熔胶密封（一定要密封好）。
3. 将另一个塑料瓶横着固定在旁边。
4. 再取一个塑料瓶，将瓶身剪掉一小半，做一个水槽，并在下方钻孔，用热熔胶固定在吸管上。
5. 分别将吸管插入已开好的小孔中，并用热熔胶固定。
6. 底部的塑料瓶装满水后，用手将整个装置倾斜，水就注入了另一个瓶子。
7. 往水槽里倒入适量的水，上面的出水口就有源源不断的水流出来。

实地研学观察

学校案例：探寻“一滴水”的秘密——义乌市春华小学绿芽中队研学活动

义乌市春华小学绿芽中队走进义乌市城北自来水有限公司开展研学活动，参观学习自来水生产的全过程，见证了一滴水从“源头”到“龙头”的制水流程。

“自来水是从哪里来的？”“又是怎么变成能喝的水呢？”……队员们带着一个个问题走进神秘的自来水生产线，参观水厂的折板反应池、平流式沉淀池、砂滤池、清水池、实验室、中控室等。城北自来水厂长向队员们介绍了自来水的来源、净化过程、生产环境等。队员们见证了巧溪水库、八都水库的水在经过絮凝、沉淀、过滤、加氯消毒等多道程序，最后变成晶莹剔透的优质饮用水，流入千家万户。队员们对自来水的安全性也有了更深的认识，感受到水资源的珍贵，谁知管中水，滴滴皆辛苦。

随后组织同学们来到城北自来水水厂的“大脑”——中控室。中控室的大屏上囊括了义乌六大水厂生产运行过程中的所有运行参数和水质数据等，它掌控着整个水厂的生产运营，掌管着整个水厂的调度和控制。

通过研学活动，能让同学们更直观地意识到节约用水的重要性，唤醒学生节水、惜水、护水、爱水的意识，认识到保护水资源、节约用水要从自己做起，从身边点滴做起。