《小学科学水循环思维导图》

中心主题：水循环

一、水循环的组成部分

1. 蒸发 (Evaporation)

• 定义: 液态水转化为气态水（水蒸气）的过程。
• 主要来源:
  • 海洋：海洋是地球上最大的水体，贡献了大部分蒸发量。
  • 湖泊和河流：地表水体蒸发量仅次于海洋。
  • 土壤：土壤中的水分通过蒸发散失到空气中。
  • 植物：植物通过蒸腾作用释放水分（参见“蒸腾作用”）。
• 影响因素:
  • 温度：温度越高，蒸发速度越快。
  • 湿度：湿度越低，蒸发速度越快。
  • 风速：风速越高，带走水蒸气，促进蒸发。
  • 光照：太阳辐射提供能量，加速蒸发。
• 小学科学重点: 学生应理解阳光是蒸发的主要动力，并能观察到水在阳光下消失的现象。

2. 蒸腾作用 (Transpiration)

• 定义: 植物通过叶片上的气孔将水分以水蒸气的形式释放到大气中的过程。
• 作用:
  • 调节植物体温：类似人类出汗散热。
  • 将水分从根部输送到叶片：帮助植物吸收养分。
• 影响因素:
  • 光照：光照强度影响气孔的开闭，从而影响蒸腾作用。
  • 温度：高温会增加蒸腾作用的速率。
  • 湿度：低湿度会促进蒸腾作用。
  • 风速：风速越高，带走植物周围的水蒸气，促进蒸腾作用。
  • 植物种类：不同植物的蒸腾速率不同。
• 小学科学重点: 学生应了解植物也是水循环的重要参与者，并能观察到植物叶片上的水珠。

3. 凝结 (Condensation)

• 定义: 气态水（水蒸气）转化为液态水的过程。
• 形成:
  • 水蒸气上升遇冷：高空温度较低，水蒸气冷却凝结。
  • 水蒸气遇到冷表面：例如，清晨草地上的露珠，是水蒸气在冷的草叶上凝结而成。
• 表现形式:
  • 云：由大量细小的水滴或冰晶组成。
  • 雾：贴近地面的云。
  • 露：水蒸气在地面物体表面凝结形成的水珠。
  • 霜：水蒸气在低于冰点的物体表面凝华形成的冰晶。
• 小学科学重点: 学生应了解云是水蒸气凝结形成的，并能观察到露、霜等现象。

4. 降水 (Precipitation)

• 定义: 从云中降落到地面的各种形式的水。
• 形式:
  • 雨：液态降水。
  • 雪：固态降水，由冰晶组成。
  • 冰雹：固态降水，由冰块组成。
  • 雨夹雪：雨和雪混合的降水。
• 形成条件:
  • 云中的水滴或冰晶达到足够大，无法继续悬浮在空中。
  • 重力作用将水滴或冰晶拉到地面。
• 小学科学重点: 学生应了解降水的不同形式，并能区分雨、雪、冰雹等。

5. 径流 (Runoff)

• 定义: 降水落到地面后，沿地表或地下流动的水。
• 类型:
  • 地表径流：降水直接沿地表流动，形成溪流、河流。
  • 地下径流：降水渗入地下后，在地下流动，最终汇入河流或湖泊。
• 影响因素:
  • 降雨量：降雨量越大，径流量越大。
  • 地形：陡峭的地形更容易形成地表径流。
  • 植被：植被可以减缓径流速度，增加水分的渗透。
  • 土壤类型：不同类型的土壤渗透能力不同，影响径流量。
• 小学科学重点: 学生应了解径流是将水从高处带到低处的重要方式。

6. 渗透 (Infiltration)

• 定义: 地表水渗入土壤或岩石的过程。
• 作用:
  • 补充地下水：地下水是重要的淡水资源。
  • 维持土壤湿度：有利于植物生长。
• 影响因素:
  • 土壤类型：沙质土壤渗透能力强，粘土渗透能力弱。
  • 植被：植被可以增加土壤的渗透能力。
  • 降雨强度：降雨强度过大，超过土壤的渗透能力，容易形成地表径流。
• 小学科学重点: 学生应了解渗透作用可以将地表水转化为地下水。

二、水循环的动力

• 太阳能 (Solar Energy):

  • 提供蒸发和蒸腾作用所需的能量。
  • 驱动大气环流，影响降水分布。

• 重力 (Gravity):

  • 使降水落向地面。
  • 驱动地表径流和地下径流。

三、水循环的影响

• 气候 (Climate): 水循环影响全球和区域气候模式。例如，海洋蒸发的水汽形成云，影响降水和气温。
• 生态系统 (Ecosystem): 水是所有生物生存的基础。水循环为植物、动物和微生物提供水分。
• 人类活动 (Human Activities):
  • 水资源利用：农业灌溉、工业用水、生活用水等。
  • 水污染：工业废水、生活污水等污染水体，影响水循环的质量。
  • 森林砍伐：减少蒸腾作用，改变径流模式。
  • 城市化：增加地表径流，减少渗透。
• 小学科学重点: 学生应了解人类活动对水循环的影响，并培养节约用水的意识。

四、水循环的简单演示实验

• 模拟降雨:

  • 材料：烧杯、热水、冰块、盘子。
  • 步骤：将热水倒入烧杯中，用盘子盖住烧杯口，在盘子上放一些冰块。
  • 现象：热水蒸发形成水蒸气，遇到冷的盘子凝结成水滴，水滴积聚到一定程度后滴落，模拟降雨。

• 观察蒸发:

  • 材料：两个相同的杯子，其中一个装水，另一个不装水，放在阳光下。
  • 步骤：观察两个杯子中水量的变化。
  • 现象：装水的杯子水量减少，表明水蒸发了。

• 制作简易水循环模型:

  • 材料：塑料盆、沙子、石子、水、小植物、透明塑料薄膜。
  • 步骤：在塑料盆中铺上沙子和石子，种上小植物，倒入一些水，用透明塑料薄膜盖住盆口。
  • 现象：观察塑料薄膜上的水珠，以及水是如何循环的。

五、拓展学习

• 水资源保护: 节约用水，防止水污染。
• 水利工程: 水坝、水库、灌溉系统等。
• 不同地区的水循环特点: 降水量、蒸发量、径流量等。

通过思维导图的形式，可以帮助小学生更好地理解水循环的概念和过程，培养科学探究精神和环保意识。