师:hello,五年级的同学们,大家好!在讲述今天的科学内容之前,请同学们先看一张图片。大家猜测一下,接下来这座城市的天气可能会发生什么变化呢?
生:(纷纷猜测)有的说会下雨,有的说会下冰雹或者雪,还有的说可能会出现龙卷风。
师:大家的想法可真多!相信大家都是依据图片和科学知识进行了合理的猜想。接下来我们就看看,这座城市到底发生了什么?哇,雨下得可真大呀。同学们,你们猜对了吗?每当天空乌云密布的时候,我们就知道快要下雨或者下雪了。雨和雪都是常见的天气现象,空中又没有大水库,为什么会经常发生降雨或降雪呢?大家知道雨和雪是怎样形成的吗?在课堂开始的时候,你们是怎样知道图片中的城市可能快要下雨了呢?
生:我们通过漫天的乌云知道的。
师:没错。那么下雨天上的云和平时有什么不同呢?下雨和天上的乌云有关吗?白云又是怎么变成乌云的呢?大家思考一下。没关系,猜测不出来的同学,我们现在通过一段视频来了解一下。乌云是指白云中的饱和蒸汽和过饱和蒸汽凝成的雾滴越来越大之后,改变了颜色的云,这是一种自然现象。其成因为雾滴足够密集时,水蒸气就成为肉眼可见的白云;雾滴越来越大,白云就会变成乌云。此外,乌云有满布天空的层状云、孤立的积状云以及波状云等许多种。很厚的层状云或者积雨云,太阳和月亮的光线很难透射过来,看上去云体就很黑;稍微薄一点的层状云和波状云看起来是灰色,特别是波状云,云块边缘部分色彩更为灰白。
师:同学们,通过刚才的分析,我们来猜测一下雨的形成和谁有关系呢?
生:(大部分同学)相信大多数同学都会猜测是乌云。
师:想要知道我们的猜想是否正确,需要通过实验来证明。同学们,上一课我们学习了雾和云,了解了云的形成过程。所以想要在实验中模拟形成大量的乌云,我们就要确定一下实验要素。第一个实验要素,我们需要大量的水蒸气,这可能跟云有关。大量水蒸气的形成,我们一定要考虑盛放水的容器,可以选择烧杯、金属罐、金属桶等器材。还要考虑水变成水蒸气需要受热,也就是加热的热源,可以选择蜡烛、酒精灯。实验要素二,我们要考虑足够冷的环境,这可能跟雨的形成有关。我们可以选择盛放冷水的金属盘、塑料瓶、金属罐等。同学们,在每个实验中根据实际情况选择合适的实验器材非常重要,大家要记牢。接下来选择好实验器材,我们就要开始组装实验器材,请记住,在组装这一套器材的过程中要自下而上。我们现在来看一看实验方法。
(同学们观看实验方法,了解实验过程)
师:同学们,这个实验是一个模拟实验,也就是说每个实验器材都代表现实自然中的一种情况。请大家想一想,实验中的各部分分别模拟了自然界中的什么?
生:通过图片我们可以知道,酒精灯模拟的是太阳,下层充满水的地方模拟为地面上要蒸发的水,而上方的金属罐模拟的是天空当中的冷空气,最终会在上面形成云。
师:现在大家能不能用科学的语言来说一说自然界当中的雨是怎么形成的呢?有的同学会想,目前没办法在家里用专业的科学仪器去做实验,那么能不能有办法在家里做实验验证自己的猜想呢?我们通过一段视频来看一看如何在家也能做雨的形成的模拟实验。首先我们准备一杯热水,一个垫着铁板的冰袋。热水正呼呼地往外冒热气,就像地表不停蒸发的水;而冰袋的温度很低,就像高空中的冷空气,水蒸气一遇到它就会凝结成小水滴,小水滴会聚成云。我们把冰袋放到热水上方大致3 - 5厘米处,水蒸气源源不断地往上涌,越升越高,碰到冰袋下面的冷空气就变成一片片白雾。时间一分一秒地过去,我们甚至可以直接把冰袋下面的铁板盖在热水杯上,就好像厚厚的云逼近大地,很快铁板上出现了密密麻麻的水滴,一滴一滴落下来,就像雨水一样。这个实验证明了我们的猜想正确。
