内容正文:
北师大版新教材初中生物八年级上册第20章第1节
测量不同植被环境的空气温度和湿度
实验探究课—实验05
实验目标
重点
重点
难点
生命观念
通过分析不同植被对环境的影响,理解生物与环境相互依存、相互影响的关系,树立稳态与平衡的生命观念。
科学思维
通过分析实验数据,学习用归纳与概括的方法总结规律,提升基于证据进行推理的能力。
探究实践
熟练掌握干湿温度计的使用方法,学会控制实验变量、设置重复组并记录数据,提升科学探究能力。
态度责任
通过亲身实践,强化保护植被、改善生态环境的社会责任感,养成严谨、求实的科学态度。
实验目的
1.学会用干湿温度计测量裸地、草坪和灌木丛的空气温度与湿度的方法。
2.尝试根据干球温度与湿球温度的差值推测环境湿度大小。
3.根据数据,说明不同植被对环境温度和湿度的影响。
实验原理
本实验基于生物影响环境的生态学原理,以及蒸发吸热的物理原理。植物通过蒸腾作用散失水分,水分蒸发会带走热量,从而降低周围环境温度并增加空气湿度。
实验采用控制变量法,选择裸地作为对照组,通过测量不同植被环境的干球温度和湿球温度,计算并比较温度差值,以此来反映空气相对湿度的差异。
同时,通过多次测量取平均值的方法,减少实验误差,确保实验结果的可靠性,帮助学生理解科学实验的严谨性。
问题导入
这是成都市的热岛分布图,我们可以如何缓解热岛效应?
实验材料器具
材料用具:干湿温度计一套,手表一块,伞或其他遮阳物、实验记录单
使用方法
准备工作:将湿球温度计的纱布用纯净水浸湿,确保纱布完全湿润。
放置仪器:将干湿温度计放置在无直接光照和热源、通风良好的地方,如室内客厅或室外阴凉处,且避免放置在空调出风口、窗口等位置,以保证读数的准确性。
读取数据:等待一段时间,让温度计示数稳定后再读数。读数时,视线要与温度计的液柱顶端齐平,避免视差,读数准确到0.1℃。
小组实验
一、小组讨论,分工合作
本组同学分成3个小组,确定好3个小组实测的具体地点,分别于7:00、13: 00、19:00实测3次,记录干球温度值和湿球温度值。
注意:每个实测地点每次要测量3个数据,每次测量间隔8 min。取3个数据的平均值记录在表格中。
小组实验
注意事项
1.实测时要防止阳光直射干湿温度计。测量裸地和草坪的空气温度和湿度时,干湿温度计应直立地面;测量灌木丛的空气温度和湿度时,干湿温度计应悬挂在枝叶茂密的位置。
2.实测结束后,将同一地点不同时间测得的温度数据绘制成曲线,
小组实验
二、实施计划,记录数据
学生分组进行实验。
要求学生严格按照实验步骤操作,如实记录每一分钟的数据。
实验记录
项目 裸地 草坪 灌木丛 平均值
干球温度
湿球温度
二、实施计划,记录数据
实验数据记录表(清晨、中午、晚上)
小组实验
三、汇报交流,完善结果
请小组分享他们的实验结果。
组织全班同学对结果进行总和补充,最终确定全班统一的实验结果。
教师强调实验关键原则:单一变量原则和对照原则。
小组实验
四、分析数据,得出结论
引导并组织学生根据数据,判断实验结果是否支持假设,并尝试得出结论。
数据分析:
同一时间,______ 环境的干球温度最高,______ 环境的湿球温度最低。
同一地点,______ 时间的干球温度最高,______ 时间的湿球温度最低。
实验思考
1.千湿温度计的湿球外包有纱布,使用时纱布的另一端要浸在水里,水蒸发会吸热降温,降温的多少和当时空气的相对湿度有关。空气越干燥,蒸发越快,湿球的温度越低,与干球温度间的差值越大,则空气相对湿度越小。根据你测得的裸地、草坪和灌木丛干球温度和湿球温度的差值,你能对不同植被环境的空气相对湿度作出怎样的推测?
2.为什么测量不同地点的温度和湿度时干湿温度计放置的位置不同?
3.为什么每个实测地点要记录3个数据的平均值?
4.根据实验数据,说明不同植被对环境温度和湿度的影响。
小组讨论以下4个问题,将结果记录在实验单相应位置。
思考交流
1.千湿温度计的湿球外包有纱布,使用时纱布的另一端要浸在水里,水蒸发会吸热降温,降温的多少和当时空气的相对湿度有关。空气越干燥,蒸发越快,湿球的温度越低,与干球温度间的差值越大,则空气相对湿度越小。根据你测得的裸地、草坪和灌木丛干球温度和湿球温度的差值,你能对不同植被环境的空气相对湿度作出怎样的推测?
干球温度与湿球温度的差值越小,对应区域的空气相对湿度越大。对比裸地、草坪、灌木丛三类区域,灌木丛的温湿度差值通常最小,相对湿度最高;草坪次之;裸地的差值最大,相对湿度最低。
思考交流
2.为什么测量不同地点的温度和湿度时干湿温度计放置的位置不同?
不同地点的植被覆盖情况、光照强度、通风条件存在差异,干湿温度计需要放置在能真实反映该地点环境特征的位置(比如裸地放开阔处、灌木丛放枝叶间),才能保证测量数据和实际环境匹配,避免因放置位置不当导致数据失真。
思考交流
3.为什么每个实测地点要记录3个数据的平均值?
多次测量后取平均值,是为了减小实验的偶然误差。单次测量可能受瞬时风、局部光照变化等偶然因素影响出现偏差,取3个数据的平均值能让实验结果更准确、更具说服力。
思考交流
4.根据实验数据,说明不同植被对环境温度和湿度的影响。
与裸地相比,植被(草坪、灌木丛)能降低环境温度、提高空气相对湿度。其中灌木丛的降温增湿效果最显著,草坪次之;植被覆盖率越高、植被层次越丰富,对环境温度和湿度的调节作用越强。
实验总结
不同植被环境的相对湿度排序为灌木丛>草坪>裸地,与干、湿球温差呈负相关。
植被具有显著的降温增湿作用,且植被覆盖度越高、层次越丰富,对局部小气候的调节效果越明显。
中考直达
1.(2024·山东济南)在探究“不同植被对空气湿度影响”的实验中,干球温度计与湿球温度计的温差大小和相对湿度的关系是()
A. 温差越大,相对湿度越大
B. 温差越小,相对湿度越大
C. 温差大小和相对湿度无关
D. 温差恒定,相对湿度不变
【解析】湿球温度计纱布水分蒸发吸热降温,空气越湿润(相对湿度大),蒸发越慢,湿球温度下降越少,与干球温差越小;反之则温差越大。因此温差越小,相对湿度越大。
【答案】B
课堂练习
2.(2023·湖北武汉)某同学测量裸地、草坪、灌木丛的空气湿度时,每个地点测3次取平均值,这样做的目的是( )
A. 使实验数据增加
B. 满足实验流程
C. 减少实验误差
D. 让实验更复杂
【解析】单次测量易受瞬时气流、局部光照等偶然因素影响出现偏差,多次测量取平均值可减少实验误差,让结果更准确可靠。
【答案】C
课堂练习
【答案】A
3.(2025·河南模拟)测量灌木丛的空气湿度时,干湿温度计最合理的放置位置是( )
A. 灌木丛的枝叶茂密处
B. 裸地与灌木丛的交界处
C. 灌木丛的顶部上方
D. 离灌木丛10米远的开阔地
【解析】测量不同地点温湿度时,仪器需放置在能真实反映该地点环境特征的位置。灌木丛枝叶茂密处能体现其遮阴、蒸腾的实际环境,测量数据更准确。
实验探究课
THANKS
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