一、实验目的
1. 熟悉与潜水有关的基本概念，理解潜水与潜水含水层的基本要素。
2. 增强对潜水补给、径流和排泄的感性认识。
3. 加深对流网、潜水流动系统概念的理解，培养综合分析问题的能力。
二、实验内容
1. 观察降雨与降雨入渗的过程。
2. 确定潜水面形状。
3. 分析地下水分水岭的移动。
4. 演示不同条件下的潜水流网。
5. 设计性实验: 利用潜水模拟演示仪进行潜水流动系统的演示。
三、实验仪器和用品
1. 潜水演示仪 (见图Ⅰ4-1) 。仪器的主要组成部分及功能如下。
1) 槽体: 内盛均质砂，模拟含水层。
2) 降雨装置: 模拟降雨，可人为控制雨量的大小及降雨的分布。
3) 模拟井: 两个完整井和两个非完整井分别装在仪器的正面 (A 剖面) 和背面(B 剖面) ，均可人为对任一井进行抽 (注) 水模拟，也可以联合抽 (注) 水。
4) 模拟集水廊道: 可人为控制集水廊道的排水。
5) 测压点: 与测压板上的测压管连通，可以测定任一测压点的测压水头; 与示踪剂注入瓶连通可以演示流线。
6) 测压板。
7) 示踪剂注入瓶。
8) 稳水箱 (用于稳定模拟河水位) 。
9) 蠕动泵 (用于模拟抽水) 。
2. 示踪剂。选用红墨水演示流线。
3. 直尺 (长度 50 cm) 和计算器等。
图Ⅰ4-1 潜水演示仪装置实体图
四、实验步骤
1. 熟悉潜水演示仪的结构及功能
潜水演示仪装置实体图如图Ⅰ4-1 所示。
2. 降雨入渗与地表径流的演示
打开降雨开关，人为调节降雨强度。保持两河较低水位排水。认真观察降雨与降雨入渗过程，地表径流产生情况。分析讨论:
1) 降雨强度与入渗、地表径流的关系。
2) 地形与地表径流的关系。
3. 观测有入渗条件的潜水面形状
如图Ⅰ4-2 所示，潜水含水层中，等势线上各点的水头都相等，即 B、C、D 各点测压水位分别与潜水面上 M、N、O 各点的测压水位相等。由此，可以按以下步骤确定潜水面的形状。
1) 给予中等强度降雨，保持两河以相等低水位排水，待水位稳定后，测定井水位和河水位，并按比例表示在图Ⅰ4-3 上。
2) 在河与分水岭之间选择 3 ～ 5 个测压点，注入示踪剂，观察流线特征，分析流网分布规律，在图Ⅰ4-3 上画出流线和等势线。
3) 选择 3 ～ 5 个测压点与测压管连接 (注意连接时不要进气) ，测定测压点测压水位，按比例表示在图Ⅰ4-3 上。自各测压点测压水位顶点作水平线与各测压点所在的等势线 (各交点均在潜水位线上) 相交。结合井水位和河水位以及各平行线与等势线的交点，在图Ⅰ4-3 上描绘潜水位线。
图Ⅰ 4-2 潜水含水层中等势线任一点水头示意图(测压管涂黑部分为对应点的测压高度)
4. 观测地下水分水岭的偏移
给予中等强度均匀降雨，保持两河以相等低水位排水，观察地下水分水岭的位置。
抬高一侧河水位，即抬高一侧的稳水箱，观察地下水分水岭向什么方向移动。试分析为什么分水岭会发生移动，能否稳定; 停止降雨，地下水分水岭又将如何变化。认真观察停止降雨后地下水分水岭的变化过程。
5. 选择性实验内容
分组选择人为活动影响下，地下水与河水的补给和排泄关系的变化演示。
基本实验条件: 给予中等强度降雨，保持两河以相等较高水位排水，使地下水位处于稳定的初始状态，选择 3 ～5 个测压点注入红色示踪剂。具体演示内容如下。
1) 集水廊道排水: 打开集水廊道开关进行排水。观察流线变化特征，分析集水廊道排水对地下水与河水的补给和排泄关系的影响。
2) 完整井抽 (注) 水: 恢复初始状态。将蠕动泵水管分别插入两个完整井内，进行同流量或不同流量的抽水。观察地下水分水岭的变化及流线形态。
3) 非完整井抽水: 恢复初始状态。将蠕动泵水管分别插入两个完整井内，通过开关控制两个非完整井的等降深抽水。在适当的测压点上注入示踪剂，观察流线形态并在图Ⅰ4-4 上描绘地下水流线。分析讨论: 两个非完整井的等降深抽水时，各井的抽水量是否相等。
五、实验成果
1. 根据上述实验步骤 3 在图Ⅰ4-3 上绘制剖面的流网图。
2. 根据实验步骤 5 中非完整井抽水的演示，在图Ⅰ4-4 上示意性画出两个非完整井的等降深抽水时的流网图。
3. 思考: 对于河间地块潜水含水层，当河水位不等时，地下水分水岭偏向哪一侧。试分析其原因。
4. 对选做实验结果进行描述。
六、设计性实验 (供参考)
1. 对于河间地块潜水含水层，在不均匀降雨条件下流网与 流 动 系统 特征 如 何变化。
2. 对于河间地块潜水含水层，在中等强度均匀降雨条件下，一个水井以不同强度抽水，地下水流会发生哪些变化。
3. 对于河间地块潜水含水层 (实验用潜水演示仪) ，在什么条件下可以形成多级流动系统。试设计实验方案并进行演示。
图Ⅰ4-3 潜水模拟演示 (A 剖面)
图Ⅰ4-4 潜水模拟演示 (B 剖面)（鄂教版）四年级科学上册教案
是谁制造了风
一、教学目标：
知识与技能：知道自然界的风是太阳使空气流动起来形成的。
过程与方法：能够根据生活中的实例，做风的形成实验，并根据实验现象分析推理出自然界里风的成因。
情感、态度和价值观：体会到科学探究的乐趣，培养学生认真观察、耐心实验的科学态度。
二、教学重点：
三、教学难点：
通过实验得出太阳的能量使得空气流动形成了风。
四、教学准备：
风的成因实验器，火柴、蜡烛、蚊香、课件、中国地形图等。
五、教学过程：
（一）创设情景，提出研究问题
（二）科学探究
1.生活中的人造风。
②学生猜测风的形成原因，全班交流。
板书：空气流动形成了风
③教师：同学们的猜测对不对呢？我们用生活中的事实来证明。
