教材简析：
《天火之谜》是一篇科学故事，记叙了富兰克林用风筝实验揭开雷暴秘密的经过，赞扬了富兰克林不怕危险、大胆探究的科研精神，告诉我们只有经过精确观察、研究和实验才能揭开大自然的奥秘。
全文共三个自然段，可以分为三段。第一段（第一自然段）：写长期以来，雷暴是个谜；第二段（第二至五自然段）：写富兰克林解开雷暴之谜的经过；第三段（第六自然段）：写富兰克林根据放电原理发明了避雷针，造福人类。其中，第二段是全文的重点。
富兰克林资料：
富兰克林（1706—1790）：美国科学家、物理学家、社会活动家、资产阶级革命时期的民主主义者。1726年开设自己的印刷厂。1731年创办北美第一个图书馆。1751年资助创办了宾夕法尼亚大学。1787年当选为制宪会议代表，担任宾夕法尼亚洲最高行政会议议长，参加了制定美国第一部宪法的工作。他对科学十分向往，勤奋好学，掌握了意大利、西班牙等多种语言和广泛的自然科学知识。由于天才和勤奋，使他成为举世瞩目的伟大的科学家和发明家。
1、富兰克林 (1706-1790)
本杰明.富兰克林--资本主义精神最完美的代表，十八世纪美国最伟大的科学家，著名的政治家和文学家。他一生最真实的写照是他自己所说过的一句?quot;诚实和勤勉，应该成为你永久的伴侣。
学习一生
1706年1月17日，本杰明.富兰克林出生在北美州的波士顿。他的父亲原是英国漆匠，当时以制造蜡烛和肥皂为业，生有十个孩子，富兰克林排行第八。富兰克林八岁入学读书，虽然学习成绩优异，但由于他家中孩子太多，父亲的收入无法负担他读书的费用。所以，他到十岁时就离开了学校，回家帮父亲做蜡烛。富兰克林一生只在学校读了这两年书。十二岁时，他到哥哥詹姆士经营的小印刷所当学徒，自此他当了近十年的印刷工人，但他的学习从未间断过，他从伙食费中省下钱来买书。同时，利用工作之便，他结识了几家书店的学徒，将书店的书在晚间偷偷地借来，通宵达旦地阅读，第二天清晨便归还。他阅读的范围很广，从自然科学、技术方面的通俗读物到著名科学家的论文以及名作家的作品。
就是在当学徒的这段时期里，富兰克林把在学校曾两度考试不及格的算术学了一遍，又读了赛勒和舍尔梅的关于航海的书，从这些航海的书里，他接触到了几何学知识。他还读了洛克的《人类的悟性》和波尔洛亚尔派的作者们写的《思维的艺术》。富兰克林的学习日渐深入。
1723年富兰克林离开了波士顿，到费城的基未尔印刷所和英国伦敦的帕尔未和瓦茨印刷厂当工人。1726年秋，富兰克林回到费城，这时他已掌握了精湛的印刷技术，开始独立经营印刷所，印刷和发行《宾夕尼亚报》，并出版了《可怜的李查历书》，当时被译成十二种文字，销行于欧美各国。1727年秋，在费城他和几个青年创办了共读社，组织了小型图书馆，帮助工人、手工业者和小职员进行自学。每星期五晚上，论讨有关哲学、政治和自然科学等问题。这时富兰克林还不到三十岁，通过刻苦自修，已经成为一个学识渊博的学者和启蒙思想家，在北美的声誉日益提高。在富兰克林的领导下，共读社几乎存在了四十年之久，后来发展为美国哲学会，成为美国科学思想的中心。
1736年，富兰克林当选为宾夕尼亚州议会秘书。1737年，任费城副邮务长。虽然工作越来越繁重，可是富兰克林每天仍然坚持学习。为了进一步打开知识宝库的大门，他孜孜不倦地学习外国语，先后掌握了法文、意大利文、西班牙文及拉丁文。他广泛地接受了世界科学文化的先进成果。为自己的科学研究奠定了坚实的基础。
捕捉雷电
1746年，一位英国学者在波士顿利用玻璃管和莱顿瓶表演了电学实验。富兰克林怀着极大的兴趣观看了他的表演，并被电学这一刚刚兴起的科学强烈地吸引住了。随后富兰克林开始了电学的研究。富兰克林在家里做了大量实验，研究了两种电荷的性能，说明了电的来源和在物质中存在的现象。在十八世纪以前，人们还不能正确地认识雷电到底是什么。当时人们普遍相信雷电是上帝发怒的说法。一些不信上帝的有识之士曾试图解释雷电的起因，但都未获成功，学术界比较流行的是认为雷电?quot;气体爆炸的观点。
在一次试验中，富兰克林的妻子丽德不小心碰到了莱顿瓶，一团电火闪过，丽德被击中倒地，面色惨白，足足在家躺了一个星期才恢复健康。这虽然是试验中的一起意外事件，但思维敏捷的富兰克林却由此而想到了空中的雷电。他经过反复思考，断定雷电也是一种放电现象，它和在实验室产生的电在本质上是一样的。于是，他写了一篇名叫《论天空闪电和我们的电气相同》的论文，并送给了英国皇家学会。但富兰克林的伟大设想竟遭到了许多人的嘲笑，有人甚至嗤笑他?quot;想把上帝和雷电分家的狂人。
富兰克林决心用事实来证明一切。1752年6月的一天，阴云密布，电闪雷鸣，一场暴风雨就要来临了。富兰克林和他的儿子威廉一道，带着上面装有一个金属杆的风筝来到一个空旷地带。富兰克林高举起风筝，他的儿子则拉着风筝线飞跑。由于风大，风筝很快就被放上高空。刹那，雷电交加，大雨倾盆。富兰克林和他的儿子一道拉着风筝线，父子俩焦急的期待着，此时，刚好一道闪电从风筝上掠过，富兰克林用手靠近风筝上的铁丝，立即掠过一种恐怖的麻木感。他抑制不住内心的激动，大声呼喊：威廉，我被电击了！随后，他又将风筝线上的电引入莱顾瓶中。回到家里以后，富兰克林用雷电进行了各种电学实验，证明了天上的雷电与人工摩擦产生的电具有完全相同的性质。富兰克林关于天上和人间的电是同一种东西的假说，在他自己的这次实验中得到了光辉的证实。
风筝实验的成功使富兰克林在全世界科学界的名声大振。英国皇家学会给他送来了金质奖章，聘请他担任皇家学会的会员。他的科学著作也被译成了多种语言。他的电学研究取得了初步的胜利。然而，在荣誉和胜利面前，富兰林没有停止对电学的进一步研究。1753年，俄国著名电学家利赫曼为了验证富兰克林的实验，不幸被雷电击死，这是做电实验的第一个牺牲者。血的代价，使许多人对雷电试验产生了戒心和恐惧。但富兰克林在死亡的威胁面前没有退缩，经过多次试验，他制成了一根实用的避雷针。他把几米长的铁杆，用绝缘材料固定在屋顶，杆上紧拴着一根粗导线，一直通到地里。当雷电袭击房子的时候，它就沿着金属杆通过导线直达大地，房屋建筑完好无损。1754年，避雷针开始应用，但有些人认为这是个不祥的东西，违反天意会带来旱灾。就在夜里偷偷地把避雷针拆了。然而，科学终于将战胜愚昧。一场挟有雷电的狂风过后，大教堂着火了；而装有避雷针的高层房屋却平安无事。事实教育了人们，使人们相信了科学。避雷针相继传到英国、德国、法国，最后普及世界各地。
富兰克林对科学的贡献不仅在静电学方面，他的研究范围极其广泛。在数学方面，他创造了八次和十六次幻方，这两种幻方性质特殊，变化复杂，至今尚为学者称道；在热学中，他改良了取暖的炉子，可以节省四分之三燃料，被称为富兰克林炉；在光学方面，他发明了老年人用的双焦距眼镜，戴上这种眼镜既可以看清近处的东西，也可看清远处的东西。他和剑桥大学的哈特莱共同利用醚的蒸发得到负二十五度（摄氏）的低温，创造了蒸发致冷的理论。此外，他对气象、地质、声学及海洋航行等方面都有研究，并取得了不少成就。
杰出的社会活动家
富兰克不仅是一位优秀的科学家，而且还是一位杰出的社会活动家。他一生用了不少时间去从事社会活动。富兰克林特别重视教育，他兴办图书馆、组织和创立多个协会都是为了提高各阶层人的文化素质。
正当他在科学研究上不断取得新成果的时候，由于英国殖民者的残暴统治，北美殖民地的民族解放运动日益高涨。为了民族的独立和解放，他毅然放下了实验仪器，积极地站在了斗争的最前列。从1757到1775年他几次作为北美殖民地代表到英国谈判。独立战争爆发后，他参加了第二届大陆会议和《独立宣言》的起草工作。1776年，已经七十高龄的富兰克林又远涉重洋出使法国，赢得了法国和欧洲人民对北美独立战争的支援。1787年，他积极参加了制定美国宪法的工作，并组织了反对奴役黑人的运动。
巨星陨落
富兰克林度过的最后一个冬天是在亲人环护中度过的。1790年4月17日，夜里11点，富兰克林溘然逝去。那时，他的孙子谭波尔和本杰明正陪在他的身边。4月21日，费城人民为他举行了葬礼，两万人参加了出殡队伍，为富兰克林的逝世服丧一个月以示哀悼。本杰明．富兰克林就这样走完了他人生路上的84度春秋，静静地躺在教堂院子里的墓穴中，他的墓碑上只刻着：印刷工富兰克林。
2、雷暴的分类
按照雷暴形成时不同的大气条件和地形条件，一般将雷暴分为热雷暴、锋雷暴和地形雷暴三大类。锋雷暴本身又可分为暖锋雷暴和冷锋雷暴两种。此外，也有人把冬季发生的雷暴划为一类，称为冬季雷暴。
热雷暴：是在天气温暖时，在几乎是静止的很热和均一的气团内发生的。雷云是因下层空气受热或上层空气受冷发生强烈的上下对流作用而志的，往往决定于局部的条件，例如地形、温度和湿度等。在大陆中，夏季常常有这样的雷暴，它出现在闷热、无风和晴朗的夏天的午后。而下层空气受热的作用在个别的高处和小山上又特别明显，因而这种地方出现的热雷暴也特别多。这些雷暴伴有强烈的暴雨，发展得很快，下得很急，往往还带有冰雹和无数的闪电，但雷暴的分布极不均匀。
锋雷暴：是在两个大的气团移动时，在界面上，也就是在冷气团和暖气团相遇的锋面上发展起来的。这时冷空气总在暖空气下面，排挤暖而湿的空气，并把它抬升起来，于是那个地方的天气就急剧地变化。按照冷暖空气流动的情况，可以把锋分做两类：
暖锋雷暴：当暖空气流动到原有冷空气区域时，暖空气沿着冷空气斜坡往上升，在上升过程中产生变冷凝结作用产生的雷暴。因为暖空气沿着冷空气的斜坡慢慢往上爬，作用并不剧烈，雷暴的强度一般不大。但这种雷暴分布的范围广，持续时间较长，雨量较多，常以暴雨形式出现，下雨时多半在夜间。
冷锋雷暴：当强冷空气流像楔子一样侵入原来较轻而暖湿的气团时所形成的雷暴是，也叫做寒潮雷。由于冷空气往往来势很猛烈，它比前一种雷暴来得猛烈，是雷雨中最强烈的一种，常在短时间内成为特大暴雨，因而为害最烈。
地形雷暴：由于地形关系，某些地区特别容易产生雷雨。例如在山岭地区，当暖空气经过山坡被强迫上升时，在山地迎风的一面空气沿山坡上升，到一定高度变冷而形成雷云；但到了山肪背风的那一面，空气沿山坡下沉，温度升高，雷雨消散或减弱。特别是在滨海的山岳地带，近海的一面山坡上便常易有雷雨发生，因而这是由于海风潮气特重的缘故。
此外，在我国南部还常出现所谓旱天雷，也叫干雷暴。这种雷暴发生时只落下几滴雨，甚至没有雨，却伴随着强烈的台风，大气的带电作用已达到极端状态，所以干雷暴的破坏力特别强大。
3、 避雷针
用导电性能较好的金属做成，它的尖端制成丫型，安装在建筑物的最高处，丫型下面连着一根铜导线，一直连到地下，导线的未端连接一块金属板，深深地埋入潮湿的地里。当天空中的带电云块接近建筑物时，建筑物因带电云块的感应会带上与云块相反的电。但由于避雷针的丫型上端都是尖尖的，建筑物感应上的电会通过丫型的尖端被随时释放到空中，与云中带的电缓缓地中和，化剧烈的放电为缓慢的多次放电；同时，使所放电的大部分电流沿避雷针的导线传入地下，而不致于破坏建筑物。
参考资料：http://www.ywkt.com/ArticleShow.asp?ArticleID=13016