导语:
在小学科学课程中,气象观测是培养孩子观察力与动手能力的重要课题。本文为三年级学生设计了一款利用日常材料制作的简易风速仪,通过科学原理与动手实践结合,帮助孩子理解风力测量方法,同时激发探索自然现象的兴趣。
制作风速仪无需复杂设备,以下材料可轻松在家中找到:
一次性纸杯(4个,颜色不同效果更佳)
吸管(2根,长度约20cm)
图钉(1枚,需家长协助使用)
圆形硬纸板(直径约15cm,可用快递盒裁剪)
双面胶、尺子、彩色记号笔
设计巧思:不同颜色的纸杯能帮助孩子更直观观察旋转速度,硬纸板底座可增加仪器稳定性,吸管交叉结构则模拟专业风速仪的平衡原理。
步骤1:组装旋转支架
将两根吸管呈十字交叉,中心点用图钉固定在硬纸板圆心位置,确保吸管能自由转动。
用双面胶将四个纸杯分别粘贴在吸管四端,杯口朝同一方向(顺时针或逆时针统一)。
操作提示:纸杯粘贴角度需略微倾斜(约30度),模仿风车叶片受风面积,提升旋转灵敏度。
在硬纸板边缘用记号笔画出八等分线,分别标注0-7的数字代表风力等级。
用不同颜色区分等级:绿色(0-2级)、黄色(3-4级)、红色(5级以上)。
科学延伸:结合《蒲福风力等级表》,向孩子解释各级风力对应的自然现象(如2级风可吹动树叶,5级风能使小树摇摆)。
这款简易装置通过三类科学原理实现功能:
流体力学:风吹动纸杯时产生推力,倾斜的杯口形成压力差,推动吸管旋转。
机械传动:吸管支架将直线风力转化为旋转运动,摩擦力小的图钉固定点保障转动顺畅。
定量观测:通过记录1分钟内旋转圈数,可估算相对风速(例如:每分钟10圈≈3级风)。
课堂拓展:带领孩子对比自制仪器与天气预报数据,(如杯体重量、风向变化),培养批判性思维。
场景1:家庭气象站
将风速仪放置在阳台,每天固定时间记录旋转情况,制作《家庭风力日志》。建议用符号记录:⚪代表无风,
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