《小学科学实验手工制作教程——自制简易风向标》
实验目的
通过手工制作风向标，了解风向标的工作原理，培养学生的动手能力、观察能力和对科学知识的应用能力。
实验材料
- 轻质硬纸板：如旧纸箱板,用于制作风向标的箭头和支架。
- 吸管：1 - 2 根,作为风向标的旋转轴。
- 大头针：1 个,用于固定箭头与吸管。
- 铅笔：1 支,辅助钻孔。
- 剪刀：用于裁剪纸板。
- 胶水或胶带：固定部件。
- 小珠子或小重物：如绿豆、小钢珠等，增加箭头底部重量,使风向标更稳定。
实验步骤
（一）制作箭头
- 在硬纸板上画出一个三角形箭头形状，箭头长度约 10 - 15 厘米，宽度约 5 - 8 厘米，具体尺寸可根据实际材料调整，用剪刀小心裁剪出箭头形状,注意裁剪边缘尽量整齐。
- 为了增强箭头的稳定性和美观性，可以再裁剪一个相同大小的箭头形状，用胶水将两层纸板粘贴在一起,放置晾干。
（二）制作旋转轴
- 选取一根吸管，用剪刀将吸管的一端剪成斜口,方便插入箭头。
- 在箭头的重心位置，用铅笔轻轻钻一个小孔，小孔大小要能紧密插入吸管，将吸管斜口一端插入箭头的小孔中，确保吸管能够自由转动且不松动，如果需要,可以在接口处涂抹少量胶水固定。
（三）组装风向标
- 将另一根吸管作为支架的竖杆，裁剪到合适高度，约 20 - 30 厘米，在竖杆的顶部，用大头针在合适位置扎一个小孔,小孔位置要能使箭头的吸管顺利插入并灵活转动。
- 把带有箭头的吸管插入竖杆顶部的小孔中,形成一个可以自由旋转的风向标主体。
（四）添加配重
在箭头的底部末端，用胶水粘贴一个小珠子或小重物，如绿豆、小钢珠等，配重的作用是使风向标在风中能够始终保持箭头朝上，平衡风向标的重量分布,提高其准确性。
（五）固定风向标
将制作好的风向标放置在一个开阔、通风良好的地方，如窗台、阳台等，可以用胶带或胶水将吸管竖杆固定在一个稳定的物体上，如花盆、小木板等,确保风向标能够随风自由转动且不会倾倒。
实验原理
风向标是用来测量风向的仪器，当风吹过风向标时，箭头会受到风力的作用，由于箭头的形状设计，风会推动箭头始终指向风吹来的相反方向，通过观察箭头所指的方向，就可以判断风向，如果箭头指向东方，说明风是从西方吹来的，即西风，配重的作用是使风向标在风中保持平衡，防止箭头因自身重量不平衡而倾斜,影响测量的准确性。
实验注意事项
- 在使用剪刀、大头针等工具时，要注意安全,避免意外伤害。
- 制作过程中，要确保各个部件连接牢固,但又不能影响风向标的自由转动。
- 选择实验场地时，要远离高大建筑物、树木等障碍物,以免影响风向测量的准确性。
实验拓展
- 可以在不同天气条件下观察风向标的变化，记录风向数据,并尝试分析风向与天气变化之间的关系。
- 鼓励学生对风向标进行创意改进，如使用不同材料制作箭头、改变配重方式等,探索如何提高风向标的性能和准确性。
相关问题与解答
问题 1：为什么风向标箭头要做成这种形状？ 答：风向标箭头通常采用这种三角形或流线型形状，是因为这种形状在空气中受到的阻力相对较小，能够更灵敏地响应风向的变化，当风吹过时，空气能够顺畅地绕过箭头，使箭头能够准确地指向风吹来的相反方向，如果箭头形状不规则或过于笨重，风在吹过时就会产生较大的阻力和紊乱的气流,导致箭头转动不灵活或指向不准确。
问题 2：如果没有吸管，可以用什么代替？ 答：如果没有吸管，可以考虑用粗细适中的麦秸秆、塑料棒等代替，这些材料都具有一定的强度和轻便性，能够起到类似吸管的支撑和旋转轴的作用，在选择替代材料时，要注意材料的直径要与箭头上的小孔相匹配,以确保能够紧密插入并自由转动。
问题 3：风向标在室内没有风的时候为什么不转动？ 答：风向标是依靠风力来推动转动的，在室内如果没有风，就没有外力作用在风向标上，所以它不会转动，这就好比一个风车，没有风的时候，风车的叶片就不会转动，要让风向标转动起来，需要将其放置在有风的环境中，如打开窗户让自然风吹入室内，或者
