校园气象知识课程教案 [复制链接]

一、教学目标

海市蜃楼不但是气象观测关注的对象，而且还是物理、语文等课程教学内容，通过本次实验活动，而且可以使学生获知海市蜃楼的形成与大气温度和空气密度的关系以及海市蜃楼形成的物理光学原理，懂得产生海市蜃楼的基本条件，了解海市蜃楼发生的历史记录和我国易于观测到这种现象的地点。

1、知识目标：

使学生获知海市蜃楼的形成的地理条件、气象条件，及其物理光学原理。

2、能力目标：

加深学生对常规课程教学的理解，充分锻炼学生对物理、语文等多门学科融汇理解的能力。

3、情感目标：

通过活动，可以激发学生对自然科学的兴趣，对身边的自然现象更加留心，培养学生对外部环境的科学的认知方法，培养学生探索未知世界的兴趣。

二、教学重点

海市蜃楼的概念、海市蜃楼的形成原理

三、教学难点

海市蜃楼的形成原理

四、适合人群

小学6年级—初中1年级

五、科学原理

实际上，海市蜃楼是一种与晕、虹等类似的大气光学现象，是由于地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。

在平静的海面、大江江面、湖面、雪原、沙漠或戈壁等地方，不同的空气层有不同的密度，而光在不同密度的空气中有不同的折射率。当近地层空气温度低、密度大，而较高层空气温度低、密度大时也能够形成海市蜃楼。

六、教学过程

（一）引入

1.展示海市蜃楼的图片，向学生们提问，“同学们，你们知道海市蜃楼吗？亲眼见到过吗？”。以此激发学生的兴趣，调动其积极性。

2.介绍古代中西方对海市蜃楼的认识和了解，展示发生海市蜃楼的新闻，播放实拍的海市蜃楼视频，进一步激发学生的探究欲望。

（二）讲述

引导提问：同学们知道海市蜃楼是什么吗？它是怎么形成的吗？

讲解：先讲解海市蜃楼的概念，让学生对海市蜃楼有一个初步的、科学的认知。

概念：海市蜃楼，简称蜃景，是一种大气光学现象，因光的折射和全反射而形成，是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。

过渡：要想知道海市蜃楼是怎样形成的，我们就先要知道什么是折射，因为海市蜃楼形成与光的折射密切相关，理解了光的折射，我们就基本理解了海市蜃楼的形成原理。

讲解：结合课件上光的折射图片，向学生讲解光的折射、介质等概念。

讲解：向学生展示生活中折射现象的图片，如筷子在水中变弯的图片，同时展示看到水中筷子变弯的原理图，结合展示的图片进行生活中常见折射现象的讲解。

提问：再次展示海市蜃楼的实景图片，能不能试着用我们刚才学习的折射原理来解释海市蜃楼的形成原因？（学生讨论与回答）

讲解：根据学生讨论与回答，结合图片讲解海市蜃楼的形成原理。

过渡：虽然都是海市蜃楼，但它们也分为很多的种类。

讲解：向学生讲述海市蜃楼的种类。

讨论：我们在生活中哪里最可能见到海事蜃楼？

讲解：根据学生讨论，展示图片哪里可能见到海市蜃楼。分别介绍不同地点海市蜃楼的形成条件。

过渡：这些海事蜃楼虽然产生的地点不同，但它们有着相似的特点和共同的形成条件，这些共同的形成条件是什么呢？

实验探究：模拟海市蜃楼的形成，学生根据实验探究海市蜃楼的形成条件。

总结：海市蜃楼的形成条件非常苛刻，一是必须气温高，二是必须晴天无云，三是必须地形平缓、开阔。蜃景与地理位置、地球物理条件以及那些地方在特定时间的气象特点有密切联系。气温的反常分布是大多数蜃景形成的气象条件。

本节课我们知道了海事蜃楼这一自然奇观，用光的折射解释了海市蜃楼的形成原理，用实验探究出海市蜃楼的形成条件。回想古代中西方对海市蜃楼的态度，我们可以得出，大自然的奇观不是神仙，也不是妖怪，它们的形成都是有一定科学原理的，随着科技的发展我们还会解释更多的自然奇观。

七、探究实验

（一）实验材料

1.平滑铁片

2.细沙

3.硬纸片

4.手电筒

5.酒精灯

（二）实验步骤

1.将平滑的铁片横放在支架上，并撒上一层细沙，模拟沙漠。

2.把深色的纸片剪成树木等景物，并竖放在铁片一端的沙子里。

3.在铁片后面的下方，让一名同学用手电筒向上照射，另一名同学从铁片的另一

端看过来，就会看到“树木”后面好像衬托着明亮天空。

3.把酒精灯放在铁片下面，加热一定时间（用手靠近沙面感到很热），观察者

在刚才的位置往“树木”方向看过来，就会看到沙面的下方出现了倒立的“树木”，忽暗忽亮，若隐若现，这就是海市蜃楼的一种“下现蜃景”。

八、说明

1.实验时房间里不能有风，光线不要太强，铁片各处加热要均匀。

2.实验工具中有酒精灯，提醒学生操作时注意安全。

制作天气符号

一、教学目标

本课程授课方式是以课件讲述为主，引导学生在趣味中了解熟知各种天气符

号的形态和用法，熟悉地制作天气符号并在练习中用于正确的位置。

1、知识目标：

了解天气符号的样式及代表的天气；懂得各种天气符号适用情况。

2、能力目标：

使学生能够根据天气情况准确使用天气符号，培养学生的动手能力。

3、情感目标：

通过本节课的教学，激发学生对天气符号的兴趣，对生活中出现的现象更加留心，培养学生对气象科学的兴趣。

二、教学重点

天气符号的辨识与应用

三、教学难点

同类天气不同强度的天气符号的辨识

四、适合人群

小学1—2年级学生

五、科学原理

气象上使用的天气符号有多个种类。

一种是气象观测用的“天气符号”，《地面气象观测规范》中规定了5类37种符号，是专门供气象观测员用来记录天气现象的，这种天气符号使用的人群极少，而且常见的人也不多。

一种是用来警示灾害性天气的“气象灾害预警信号”，这种天气符号虽然使用的频率并不高，但常见的人群却比较多。

一种是天气预报中使用的天气符号，这种天气符号使用的人群虽然不多，但使用的频率极高，每天多次；常见的人群也极多，几乎所有电视观众都能够常见。而且国家也非常重视，2008年7月2日由中国气象局预测减灾司起草，中国气象局政策法规司归口，形成国家标准（GB/T 22164-2008）《公共气象服务 天气图形符号》，由中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会于2008年11月01日发布实施。

《标准》规定了37种天气符号，每种符号均由标示（名称）、定义（说明）、表现方式（图标）等三方面内容构成。由于这种天气符号使用频率极高和常见人群极多，所以《小学科学》和《初中地理》等课程都有专门的章节进行教育教学。

六、教学过程

（一）引入

1.播放一段天气预报。

2.展示天气预报中出现各种天气符号的画面，引导学生注意其中的天气符号。

3.根据课件展示一些常见和不常见的天气符号，看学生能够识别多少，引出本节课的题目。

（二）讲述

讲解：根据常见天气符号讲述常见天气，注意重点突出各天气的特点

晴：①突出介绍晴天的云量十分稀少，大多有蓝天无白云，不超过天空面积的1/10，因此符号里有太阳没云。②提及晴天可能出现高温预警。

多云：突出介绍多云天气有明显的云块，但还能明显看到太阳和蓝天，即所谓蓝天白云。云量占天空面积的2/10-8/10，因此符号里有云有太阳。

阴：突出介绍阴的云量较多甚至有云层，蓝天和太阳已经极少或者很难看到，云量要超过天空面积的8/10，因此符号里只有云。

小雨：突出介绍小雨雨点清晰可见（和中雨的区别），下地不四溅，屋檐只有滴水。同时突出介绍小雨的符号在云下只有一条线的雨或者只有一滴雨滴，反映雨量小。

中雨：突出介绍中雨的特点是雨落如线（和小雨的区别），屋顶有沙沙雨声（和大雨暴雨的区别）。同时突出介绍中雨的符号在云下有两条线的雨或者有两滴雨滴，反映雨量中等。

大雨：介绍大雨时模糊成片（特点），能清晰听见哗哗雨声（和中雨、暴雨的区别）。同时突出介绍大雨的符号在云下有三条线的雨或者有三滴雨滴，反映雨量较大。还可以提问学生北京什么时候容易出现大雨（答案：七到八月）。

暴雨：①突出介绍暴雨是降水强度很大的雨。还可介绍说：“如果大雨是哗哗声，暴雨的声音就是噼里啪啦的爆豆声。”同时突出介绍暴雨的符号在云下有四条线的雨或者有四滴雨滴，反映雨量很大。此外还要介绍暴雨中暴雨、大暴雨、特大暴雨的关系。②提及暴雨的预警信号。

阵雨：突出介绍阵雨晴雨不定。同时突出介绍阵雨的符号在云下有一条线的雨或者有一滴雨滴，但云后有太阳，反映时晴时雨。

雷阵雨：①突出介绍雷阵雨比阵雨要剧烈的多，狂风大作、雷雨交加，还伴有放电现象，常见于夏季。同时突出介绍雷阵雨的符号在云下有闪电，反映出雷电是最主要的标志。②提及雷阵雨中雷电的预警信号。

雨夹雪：突出介绍雨夹雪时是因为较冷的高层已经在零度以下，地面气温还在零度以上，下的雪中途一部分融化成雨形成雨和雪并存的情况。同时突出介绍雨夹雪的符号在云下有一条线的雨或者有一滴雨滴还有一片雪花，反映雨和雪并存。

小雪：突出介绍小雪的状态[24小时内降雪量（融化成水）小于或等于2.5毫米的雪]。要提醒学生，雪比水结构蓬松，体积相对大。小雪就是地上积不起雪或者只有很薄的一层雪就是小雪。同时突出介绍小雪的符号在云下或不在云下只有一片雪，反映雪量小。

中雪：突出介绍中雪的概念[日降雪量（融化成水）2.5-4.9毫米的雪]，就是地面上有一定积雪，但还不厚。同时突出介绍中雪的符号在云下或不在云下只有两片雪，反映雪量一般。

大雪：突出介绍大雪的概念[24小时内降雪量（融化成水）5.0～10毫米的雪]。突出介绍大雪密度大，视线也有模糊。同时突出介绍大雪的符号在云下或不在云下只有三片雪，反映雪量较大。

暴雪：①突出介绍暴雪的概念[日降雪量（融化成水）≥10毫米的雪]。说白了就是比大雪更大的雪，也是至少踩下去一个深坑的那种级别。可以以雪墙来反映暴雪雪量。同时突出介绍暴雪的符号在云下或不在云下只有四片雪，反映雪量很大。②提及暴雪的预警信号。

风矢：重点讲明风矢的定义以及风羽和风向标的作用以及区分（长短杠、三角的含义，风向标的指向），在课件上指导学生辨别图标上的风矢是什么风向的几级风。并提及大风预警信号。

（在讲解过程中可让学生讨论分析，同类天气，不同强度的天气符号有哪些区别，如何能够记忆区分）

过渡：刚才我们认识了很多的天气符号，知道了天气符号的表示其实是很细致的，重点要辨识的就是那些相近的天气符号。在我们生活中有一些常见的天气也很相似，我们怎样用天气符号来表示这些天气呢？

讲解：结合课件讲解非常见天气及其区别

雾：突出介绍凡是大气中因悬浮的水汽凝结，水平能见度小于一千米称为雾。雾形成的条件： 一是冷却，二是加湿，增加水汽含量。突出介绍雾的颜色是白或青灰。并提及雾的预警信号。

霾：突出介绍空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子也能使大气混浊，视野模糊并导致能见度恶化，如果水平能见度小于10000米时，将这种非水成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍称为霾或灰霾。同时突出介绍霾的颜色是黄色，霾是气溶胶组成而雾是水汽。并提及霾的预警信号。

注：以图文形式区分雾和霾（水汽含量区别，雾是水汽、偏白色，霾是尘埃气溶胶、偏黄色等）。

台风：突出介绍讲明台风成因和台风的种类，并提及台风的各种预警信号和带来灾害。同时，通过图片体现台风和风矢、暴雨的关系。

冰雹：结合对冰雹照片的观测图文讲清冰雹危害，突出讲清冰雹的大小、成因还有预警信号。

冻雨：图文讲明冻雨的形成，和冻雨到雨凇的变化：冻雨下下来的时候是雨，一打到表面低于零度物体上就直接在上面结成冰层。”

霜降：利用课件的动态展示霜降的图片，结合对霜降照片的观测突出介绍讲明霜降成因并讲明危害和预警信号（蓝黄橙）。

沙尘天气：介绍沙尘的定义。图文演示讲明四类沙尘天气的成因，在图片里阐明视线越来越模糊（远处模糊-远处轮廓-近处模糊-近处看不见）讲明沙尘天气和霾的区别，提及沙尘暴的各种预警信号（黄橙红）。

锋线：根据课件天气符号提问，不论学生是否认出是“锋线”，继续介绍锋线的定义。以图片和手势演示冷锋、暖锋、准静止锋以及锢囚锋的状态，突出讲明冷暖锋的体感温度变化和降雨时间的变化。

过渡：这么多天气符号，有的还长得很像，我们用什么方法能够快速而准确的记住它们、应用它们呢？自己亲手制作是最好的办法，下面我们就来动手制作天气符号。

制作天气符号：引导学生选取天气符号利用工具动手制作。然后用自己制作的  

天气符号进行简单的天气预报。

总结：为了区分和预报天气，我们发明和设计了各种天气符号，它们能够让我们快速的了解天气状况。看来，天气符号虽小，作用却不小。

七、制作天气符号

（一）制作所需工具和材料

实体材料：勾线笔

彩纸  剪刀  彩笔  双面胶    天气电子成像或显示仪器  

电子材料： 课件

带天气符号的电子地图

天气预报录像室

附：

1．剪刀每人1把；

2．彩纸每人10张；

3．彩色水笔每人1套；

4．18色蜡笔每人1盒；

5. 勾线笔每人1支；

6. 水彩颜料每人1盒；

7. 胶水每人1瓶；

8. 天气符号打印图每人1套。

9. 有关天气预报的视频1段；

10. 全国暗射地图每人1份；

11. HB中华铅笔每人1支。

（二）制作步骤

1.发给学生工具，引导学生根据天气确定符号图案剪成相应的天气符号图案。

2.组织学生根据天气符号上色。

3.设计构图中根据《标准》的第三部分《使用方法》规定：推荐使用色彩，可根据环境进行色调调整，可以根据《标准》规定的天气符号图形框架作动画等技术处理，可以对图形符号进行等比例縮放等原则，对天气符号进行外观履新构思设计。同时还应运用色彩对天气符号的色调进行履新构思设计；

4.根据课件上的地图和天气预报文字叙述在课件地图上贴图，并检验是否正确。

5.应用自己做好的天气预报图进行简单的天气预报练习。

八、说明

本节课为认识和制作天气符号，给学生充分的时间动手制作体会，才能加深对天气符号的理解。

大气中调皮的小家伙 –大气气溶胶

一、
教学目标

1.
知识目标

通过本节课的学习，让学生了解大气气溶胶的相关知识，进一步了解大气。

2、能力目标

增强学生对微观世界的了解和认识，锻炼学生的综合联系多方面知识的能力。

3、情感目标

通过本节课的学习，激发学生对熟知事物、未知领域的好奇心，培养学生热爱自然科学的情感。

二、教学重点

大气气溶胶的概念、大气气溶胶的形成、大气气溶胶的利与弊

三、教学难点

大气气溶胶的概念与形成

四、适合人群

小学5—6年级学生

五、科学原理

大气气溶胶是悬浮在大气中的固态和液态颗粒物的总称，粒子的空气动力学直径多在0.001～100μm 之间。主要包括6大类7种气溶胶粒子，即：沙尘气溶胶、碳气溶胶（黑碳和有机碳气溶胶）、硫酸盐气溶胶、硝酸盐气溶胶、铵盐气溶胶和海盐气溶胶。

尽管气溶胶在大气中的含量相对较少,但它在大气过程中所起的作用却不容忽视，其突出的作用表现在气溶胶不仅对大气能见度、太阳散射和辐射、大气温度等具有较多影响,而且由于其粒径小、表面积大,为大气环境化学提供了反应床,从而影响大气的各种化学作用，同时影响人类健康。

六、教学过程

（一）引入

我们都知道，大气虽然是透明的，看不见也摸不着，但其实大气里面有很多的成分，有我们呼吸需要的氧气、有我们呼出的二氧化碳，还有防紫外线的臭氧，还有植物的气体肥料氮气，大家知道除了这些还有什么吗？

（二）讲述

讲解：向学生讲述大气气溶胶的概念，结合生活举例，帮助学生建立大气气溶胶的科学认知。

过渡：那么，是大气中所有的地方都存在气溶胶吗？气溶胶的家在哪里呢?

讲解：结合课件中大气垂直剖面图向学生讲述大气气溶胶主要存在于对流层。

过渡：虽然大气气溶胶存在于空气中，我们用肉眼难以发现它们，但是在电子显微镜下我们可以看到它们的真面目，也能够看到它们的大小。

讲解：结合课件图片向学生介绍大气气溶胶微粒的大小，大量列举生活中常见的例子来对比，使学生对大气气溶胶的大小形成准确的认识。

过渡：我们知道了大气气溶胶是什么，也知道了大气气溶胶的大小，那么大气气溶胶究竟长什么样子呢？我们一起来看看显微镜下的大气气溶胶。

展示：给学生展示电子显微镜下的大气气溶胶，让学生对大气气溶胶有一个直观的认识。

过渡：这么多大气气溶胶的微粒好像长得都不太一样，我们是否能把它们归类来方便我们认识呢？科学家早就做好了这一工作。

讲解：向学生讲述大气气溶胶包含的六类七种粒子组分。

过渡：我们现在学习很多大气气溶胶的知识了，那么同学们来猜一猜，大气气溶胶可能来自于哪里？提醒大家，我们生活中或者是一些自然现象都可能造成大气气溶胶的产生。

讨论：学生讨论大气气溶胶的来源

讲解：根据学生讨论结合图片，归纳总结几种常见的大气气溶胶来源。同学们，看看你们猜对了吗？看来大气气溶胶的确就在我们身边。

过渡：接下来我们继续探究大气气溶胶的奥秘，这个奥秘就是，大气气溶胶会变身。

讲解：结合课件图片向学生讲解大气气溶胶的“变身“。

过渡：看到大气气溶胶有这样的本领，大家是不是很想知道，这么厉害的大气气溶胶能在大气中存在多长时间？

讲解：结合课件图片讲解大气气溶胶“一生的经历“

过渡：虽然，大气气溶胶在大气中存在的时间不长，但是它的作用可不容小觑。

讲解：结合图片向学生讲述大气气溶胶的重要性。

过渡：我们刚才在电子显微镜下看到了大气气溶胶的真面目，除了电子显微镜，我们还能用什么观测到大气气溶胶呢？

讲解：结合图片讲解观测大气气溶胶的几种方法。

过渡：现在我们已经很了解大气气溶胶了，那么这种大气中的微粒与我们人类相处得怎么样呢？

讲解：结合课件讲解大气气溶胶与雾霾和环境保护的关系，帮助学生树立环境保护的意识。

总结：大气气溶胶是大气中一种重要的微粒，今天我们了解了很多大气气溶胶的相关知识，希望同学们在生活中重视大气气溶胶，尤其是重视大气气溶胶和环境保护的关系，让大气气溶胶能够很好的存在于大自然中，发挥它应有的作用而不是产生雾霾那样对人体有害的天气。

七、说明

本节课所讲述的大气气溶胶对学生而言有些抽象，理解起来有一定困难，所

以在讲述时要大量结合生活案例，帮助学生用形象的方法认识抽象的事物。另外在讲解过程中也要给学生讨论的时间，让学生大胆猜测，这样有助于学生调动已有知识，锻炼自身思维。

雾的形成实验

一、教学目标

本课程授课方式是以课件讲述与实验操作相结合进行，使学生在课程中一边操作一边认识雾及雾的形成。

1.知识目标

让学生了解雾形成的必须条件，加深对常见自然现象雾的全面认识。

2.能力目标

通过实验操作，了解雾的形成过程，让学生从实验中体会学科学、用科学的乐趣。

3.情感目标

通过教学活动，激发学生对自然科学的兴趣，对身边的自然现象更加留心，

培养学生对外部环境的科学的认知方法，培养学生探索未知世界的兴趣。

4、适合人群：1—3年级学生

5、实验工具和材料：

序号	类别		名称	规格	数量		单位		使用者
1	工具	烧杯		实验烧杯	1	个		学生
2	镊子	镊子		普通镊子	1	把		学生
3	材料	温水						学生
4	材料	干冰			1	块		学生

                              

二、科学原理

雾是一种常见的天气现象，它温和柔弱妩媚多姿，能够扮靓多彩的大自然。

自然界的水循环，浩瀚的海洋、奔腾的江河、静谧的湖泊、润湿的土地表面和茂盛的植被上的水分被蒸发后，生成了水汽升入大气中。这些大量充沛的水汽被冷空气冷却，达到饱和状态后，凝结成无数小水滴悬浮在近地面空气中。

这些小水滴的凝结有多种方式：蒸发和蒸腾会使当地空气中的水汽大量增加，达到饱和后就会产生凝结；别处流动来的空气和当地原有的空气相遇，会使原本处于接近饱和而未饱和的空气达到饱和产生了凝结；地表面会向外面辐射热量，热量辐射后的地表面空气温度会迅速降低，温度降低会导致原有空气的水汽趋向饱和而凝结。小水滴的大量凝结就形成了大雾。

三、
教学过程

引入：展示几幅雾的图片，并播放大雾航拍视频

讲解：讲解雾的概念、常见误区

展示：播放雾的形成视频

讲解：雾的形成条件

实验：动手变出“雾”

讲解：雾与雾霾的区别，雾的影响，认识雾的预警信号，世界及中国的雾都，并讲解中国雾都的形成原因

四、实验步骤

1、将烧杯中导入适量温水

2、用镊子夹取干冰，放置在烧杯上方，然后移开

3、观察烧杯上方出现的现象

五、说明

1、在烧杯中倒入温水是模拟江、河、湖、海的蒸腾作用；干冰代表大气中的冷空气。

2、本课程适合1~3年级的小学生。

课后问题讨论：

大雾来了，要提醒家人和同学注意什么呢？（爸爸、妈妈、爷爷、奶奶、自己）

雪花的形成实验课程介绍

 

一、        教学目标

本课程授课方式是以课件讲述配合实验操作辅助进行，旨在引导学生在趣味

中了解雪花形成的原理，通过实际动手操作激发学生对大自然奥秘的兴趣，培养和提高学生的科学研究能力。

1、 知识目标：

了解雪花的形成条件和下雪对生产生活的影响

2、 能力目标：

学生在实验中，增加动手能力，满足好奇心的同时，学习到安全实验的规范。

3、 情感目标：

通过实际动手操作，可以培养学生运用科学的手段实施科学实验的能力，使学生体会学科学、用科学的乐趣，养成科学探究的习惯。同时，培养学生观察自然的兴趣和留心自然现象的习惯。

4、 适合人群：1—3年级学生

 

5、 实验工具与材料：

                                                                                                                 

序号	类别		名称	规格	数量		单位		使用者
1	工具	电风扇		家用电风扇	1/组	台		学生
2	工具	手套		橡胶手套	1/组	副		学生
3	材料	干冰		干冰	1/组	块		学生

二、        科学原理

每当看到天上洒洒飘落的雪花，同学们不禁要问，天上的雪花是怎样形成的呢？形成后为什么又要飘落下来呢？

                                   

雪花的形成：地球表面的水分受热蒸发上升，能够成云致雾，但要形成雪花必须具备两个条件：

一是水汽必须充分饱和。空气在一定温度下所能包含的最大水汽量，叫做饱和水汽量；空气达到饱和时的温度，叫做露点温度。饱和的空气冷却到露点以下的温度时，空气里就有多余的水汽变成水滴或冰晶。

二是空气里必须有足够的凝结核。凝结核是一些悬浮在空中的具有较强吸收水分能力的很微小的固体微粒。如：海盐、硫酸、氮和其他一些化学物质的微粒等。

在具备上述两个条件的前提下，当大气温度达到摄氏零度以下时，大气中的水汽便会被凝结核吸收逐渐凝结成冰晶。当冰晶形成后，围绕冰晶的水点会凝固并与冰晶黏在一起，细小的冰晶会吸引更多的水点而逐渐长成更大的冰晶，直至数百个冰晶连系在一起，这样形状不同的雪便形成了。

雪在形成的初期较小，当它大到比空气重时就会降落下来，在降落的过程中还不断的有新的小冰晶粘附在上面，到达地面时就形成了漂亮的雪花了。

六边形雪花的由来：那么雪花为什么是六边形呢，是大自然神奇的巧合吗？

原来，雪花是由小冰晶增大变来的，而冰的结晶分子以六角形的为最多，因而形成的雪花多是六角形的。古人就有“草木之花多五出，独雪花六出”的说法，世界科学史著作中也有记载，中国是最早发现雪花的六角结构的国家。

图2—雪花的六边形结晶图

三、        教学过程

导入：播放《冰雪奇缘》动画电影的片段，激发学生对雪的兴趣，进而激发学生对雪花形成的好奇心。

提问：同学们想一想，你见过的雪花是什么样子的？

展示：向学生展示雪雕图片，展示生活中常见的富有创意的雪花图片吸引学生的注意力

通过提出两个问题：

1、        雪花是怎样形成的？

2、        雪花是什么形状的？

引出雪花的形成和雪花的形状

讲解：通过播放视频讲解雪花的形成过程、形成条件、雪花的形状，通过展示雪花在电子显微镜下的图片证实雪花的六边形形状。

提问：想不想自己在实验室做出雪花？激发学生做实验。

讲述：关于雪花的三个故事

（一）世界上没有两片完全相同的雪花

向学生讲解原因并展示美国农民拍摄的雪花和拍摄雪花的故事，证实世界上没有两片完全相同的雪花。

（二）提出下雪冷还是化雪冷的问题，讲解下雪不冷化雪冷的原因

（三）关于雪花的谚语

向学生展示常见的谚语，解释积雪覆盖对农作物的保温作用和积雪融化后对农作物的灌溉作用和促使种子萌发的作用。

四、        实验步骤

（一）教师向学生介绍实验步骤，并提醒学生注意实验安全

1.    打开电风扇

2.    戴好手套，取出一块干冰

3.    将干冰靠近电风扇，观察出现的现象

（二）学生解释观察到的实验现象

五、        总结：对雪花的形成以及降雪的原因，影响进行总结。

六、        说明

本课程科普性趣味性较强，上课过程中可通过课件，以图文并茂的方式讲解，更容易理解。

气象与生活

一、教学目标

1.知识目标

了解有关气象科学的历史，能够清楚的知道气象给社会、给人们的日常生活带来的影响。

2.能力目标

本节课涉及范围广，充分锻炼学生联系已有知识进行思考的能力。

3.情感目标

通过气象科学史的学习，培养学生关注气象科学发展的意识；通过气象对社会影响的学习，培养学生科学、辩证的思维方式。

二、教学重点

气象对社会的影响

三、教学难点

气象发展史中气象预报发展所用的各项技术

四、适合人群

小学5—6年级学生

五、科学原理

气象是自然的天气变化，却时时刻刻影响人们的生产和生活，影响人类社会发展的进程。从气象发展史中我们可以看出，随着科技的进步，人类观测天气变化的手段也越来越先进，从古人的观象台、各种测量天气数据的工具、再到现代的卫星、雷达，先进的手段让我们越来越能够及时而准确地掌握天气变化，但仍然有太多的天气现象我们无法预测，科学是无止境的，气象观测的技术发展也是无止境的。

从古至今，天气变化一直是人们关心的重要问题，它会影响社会的方方面面，国民经济、军事、建筑、交通等等，这只是其中的一部分。通过本节课可以让学生深刻地体会到气象科学的重要性，关注气象科学的必要性。

六、教学过程

（一）引入

1.提问学生：看到气象与生活这个题目，大家会想到什么呢？激发学生对本节课所学内容的好奇心。

2.根据学生回答，引出本节课所要学习两部分内容，气象科学发展史和气象对社会的影响。

（二）讲述

讲解：展示秘鲁查基洛天文台图片，向学生介绍查基洛天文台，激发学生的兴趣，

过渡：不仅在国外有这种早期的天文台，我国，在北京，就有一个著名古天文台，同学们有谁去过吗？可以给大家讲一讲。

讲解：向学生展示北京古天文台图片，讲解古天文台的历史和发展。

过渡：大家知道我们现代有天气预报，因为我们有预报天气的卫星和雷达，但是古人并没有这些东西，那么古人是怎么预报天气的呢？

讲解：向学生讲解古代的天气预报，古代的雨量器。

介绍天气预报的发展。

提问：你能不能看出，天气预报的发展与什么有关呢？

过渡：既然天气预报的发展与科技密切相关，我们就来了解一下，有关天气预报的技术。

讲解：讲解气象雷达、气象雷达回波、气象卫星等技术在天气预报方面的作用。

过渡：至此，我们了解了气象的发展历史，原来从古代开始，我们就很重视气象科学，重视对天气现象的观测。今天我们主题是气象与生活，第二部分内容就更贴近我们的生活了，气象对我们社会的很多方面都有影响，今天我们就来着重介绍几个其中的几个方面。

讨论：向学生展示气象从不同角度对国民经济产生影响的几张图片，学生分小组讨论气象对国民经济有哪些影响？你还能说出图片以外的影响吗？

讲解：归纳汇总学生的讨论，给出气象灾害造成国民经济损失的数值，让学生直观感受气象对国民经济的深刻影响。

过渡：国民经济尚属于我们日常生活的范围，但是你知道吗？气象对军事还有影响。

展示：向学生展示二战时期日军利用气象偷袭珍珠港的故事，激发学生兴趣。

提问：你还知道哪些与天气有关的战争吗？

引发学生思考和讨论，进一步体会气象的广泛影响。

过渡：刚才我们提到的气象的影响都是比较大的方面，其实我们居住的房屋是最能看出受气象影响的。

提问：展示世界各地多种民居，提问为什么世界各地的房屋有这么大的区别？

讨论：学生分组讨论

讲解：将学生讨论归纳汇总，总结得出，世界各地气候不同，所以人们居住的房屋也就有所不同。

过渡：电，为我们的生活提供了方便，尤其是远距离输电，电网的架设可以说为现代社会的生活提供了最基本的保障，但是电线架在户外，及其容易受到天气的影响。

讲解：说到气象对电力的影响，我们可能最常想到就是冻雨、积雪、雷电，其实很多的坏天气都是会影响电力的。

过渡：我们再把目光聚焦更近的地方，我们的出行。

讲解：讲解气象对交通的影响。

总结：今天我们了解了气象科学的发展史，不禁对古人的智慧产生敬佩，正是一代又一代人不懈的努力才有了我们今天的天气预报，我们相信天气预报会越来越及时、准确。气象与我们的生活息息相关，生活中的很多方面都有气象影响的痕迹，不仅有我们居住的房屋，还有不同的饮食等等。所以我们要关注气象科学，充分利用气象科学，让气象科学更好地服务于人类。

七、说明

本节课为科普性质课，重在在讨论中让学生了解的气象发展，体会气象的影响。因涉及其他知识较多，所以放在5—6年级使用。

 

认识“露”

一、        教学目标

本课程授课方式是以课件讲述与实验操作相结合进行，使学生在课程中一边操作一边认识露珠及露珠的形成。

1. 知识目标

揭开露形成的奥秘，让学生明白和理解其中的科学原理。

2. 能力目标

通过实验操作，了解露的形成，学生可以对只看到结果，不易看到现象的事物的思考。

3. 情感目标

通过教学活动，激发学生对自然科学的兴趣，对身边的自然现象更加留心，培养学生对外部环境的科学的认知方法，培养学生探索未知世界的兴趣。

4、适合人群：1—3年级小学生

5、实验工具与材料：

                                                                                                                                      

序号	类别		名称	规格	数量		单位		使用者
1	工具	烧杯		实验烧杯	1	个		教师
2	工具	玻璃杯		普通玻璃杯	1	个		教师
3	材料	热水						教师
4	材料	沙土						教师

二、科学原理

露是一种普通常见的自然现象，空气中水汽以液滴形式液化在地面覆盖物体上的液化现象。在春秋季节（特别是南方）里，当夜间气温下降，越近地面冷却越快，形成与白天相反的下冷上热的温度分布，当地面温度冷却到使贴地面空气中的水汽含量达到饱和时，地面物体上开始观察到露滴生成。如果温度持续降至0℃以下时，露滴冻结成冰珠，称为冻露。当太阳出来以后，地面温度和湿度变成与夜晚完全相反的分布形式，贴近地面空气的增温也使该空气层的水汽含量欠饱和，各种条件都将有利于地面水分的蒸发，露滴逐渐消失。露大都形成于晴朗、无风或微风的夜晚，在傍晚至第二天清晨出现，人们极难亲身观察到它的形成过程。

三、      教学过程

实验引入：

教师进行演示实验

实验步骤：

1.    将玻璃杯中装入适量沙土

2.    在烧杯中倒入适量热水

3.    将玻璃杯放置于烧杯的上面，观察实验现象

提问：玻璃杯底部出现了什么现象？

讲解：在自然界中，玻璃杯底部出现的小水珠叫做“露”，我们的古诗词中有很多描写“露”的诗篇，如：白居易在《暮江吟》中写道：“可怜九月初三夜，露似珍珠月似弓。”

今天我们就来认识“露”。

展示：展示小草上露水的图片。

提问：为什么这些露水都在小草上？

讲解：回顾实验，讲解露水为什么只出现在近地面，引出露的定义和形成条件，附着物等知识。

提问：回忆一下，你都在什么时候见到过露水？为什么呢？

讲解：露水的形成时间，白露节气、风俗以及露水的作用。

 

四、      说明

1.“露水”的形成实验比较简单，但却包含着气象科学概念，探究过程中必须认真观察，积极思考，并把实验过程记录下来（拍摄或绘画）；

2.实验活动最好选择春秋季节进行，这样可以在大多数日子里能在野外观察到露水；

3.实验在老师协助下完成，烧杯加热时小心烫伤；

4.本实验适合1-3岁的小学生。

 

 

《霜的形成》教案

 

一、        教学目标

本课程通过实验的探究，引导学生在趣味实验中了解霜形成的基本条件与过

程，从而训练学生的科学思维和探究的方法与技能，拓展其知识面和科学视野；使学生懂得防霜避害的基本方法与技术，结合日常生活以服务社会。

1、 知识目标：

了解霜形成的基本条件与过程；懂得防霜避害的基本方法与技术。

2、 能力目标：

训练学生的科学思维和探究的方法与技能。使学生懂得防霜避害的基本方法与技术之后，能够结合日常生活以服务社会。

3、 情感目标：

通过实验活动，可以激发学生对自然科学的兴趣，对身边的自然现象更加留心，培养学生对外部环境的科学的认知方法，培养学生探索未知世界的兴趣。

4、 适合人群

本课程适合小学2—4年级学生学习

5、 实验工具与材料

 

                                                                                                                             

序号	类别	名称	规格	数量	单位	使用者
1	工具	烧杯	实验烧杯	1	个	教师
2	工具	温度计	实验温度计	1	支	教师
3	材料	冰块				教师
4	材料	水				教师
5	材料	食盐		1	包	教师

二、        科学原理

每年10月下旬（10月23或24日）是二十四节气的“霜降”，这是秋季的最后一个节气。由于二十四节气最早发源于我国黄河流域，所以它代表着这个地区的气候变化规律，表示这些地区气候渐渐寒冷，已经开始有霜。

霜是由于贴近地面的空气受地面辐射冷却的影响而降温到霜点。即气层中地物表面温度或地面温度降到零度以下，所含水汽的过饱和部分在地面一些传热性能不好的物体上凝华成的白色冰晶。

三、        教学过程：

导入：展示图片

提问：同学们看，这些植物上白色的东西是什么？

解答：根据学生回答讲解为什么是霜不是雪，因为雪是从天而降的一种天气现象，会被表面有一定面积，并且方向和降雪方向垂直的表面托住，而图片上展示的天气现象，是布满了整个植物的表面，说明它是附着在上面的。

引出课题《霜的形成》

展示多张霜景图，引出摄影师与农民伯伯之争，进而引出霜的形成

四、      实验步骤

（一）教师进行霜的形成演示实验

1.    向学生展示干燥的烧杯。

2.    在烧杯中倒入适量冰块，并加入适量水和食盐。

3.    将温度计置入冰块中，等待3分钟，观察烧杯外壁出现的现象。

实验结束后引导学生思考，通过观看实验过程，提问：“你认为霜的形成需要哪些条件？”

动画演示霜的形成，引出霜的形成条件（总结强化霜的形成条件）

通过霜的形成条件引出霜的气象学定义

回顾摄影师与农民伯伯之争，引发学生思考两个问题：

1.    霜本身对庄稼有害吗？

2.    为什么农民伯伯这样讨厌下霜呢？

通过引导学生思考和讨论这两个问题，引出“霜冻”的概念，向学生介绍霜冻的危害，明确霜和霜冻概念的区别，解决一开始农民伯伯讨厌下霜的问题。

引导学生进一步思考，怎样减轻霜冻对农业生产的危害。

根据学生回答总结并介绍两种最常见的方法。

（二）学生自己体验霜的形成

1、每一组选取一名同学领取实验用品，并负责整个实验的指挥

2、一名同学负责记录

3、一名同学负责操作

4、一名同学负责计时

5、一名同学负责读取温度计的数据

记录的同学填写表格

 

 

                                                           

序号	步骤	时间	温度	现象

五、      总结：

向学生介绍二十四节气：霜降

提醒学生霜降出现的天气变化，以及要做好防寒保暖的措施。

 

六、      说明

1.本节课实验为教师演示实验，过程简单，实验现象明显，便于观察，适合中低年级小学生学习理解。

2.在教学设计中不仅关注学生对于“霜”和“霜冻”的学习，而且注意引导学生将霜和霜冻与日常天气现象、农业生产联系起来，使学生学习生活中的气象，感受生活中的气象。

《制作“人造云”》教案

（本课程适合小学低年级学习）

一、      活动的目的和意义

云虽然是常见得天气现象，但对于云的形成过程却无法亲见。本活动将庞大的云的形成过程浓缩在实验中，让学生亲眼观察到云的形成过程。本课程授课方式是以学生实验为主，课件讲述为辅，引导学生在实验中了解熟知云的形成原因。

1、 知识目标：

了解云的组成与结构、形成原因和过程以及云与天气的关系。

2、 能力目标：

学生能够提高动手能力，熟练地运用实验仪器，并加强观测和思考气象物理原理的能力

3、 情感目标：

通过活动，可以激发学生对自然科学的兴趣，对身边的自然现象更加留心，培养学生对外部环境的科学的认知方法，培养学生探索未知世界的兴趣。

4、 适合人群

小学1—3年级学生

5、实验材料

                                                                                                                                                                                                                       

序号	类别	名称		规格	数量	单位		使用者
1	工具	剪刀或锥子	手工剪刀		1	把/组		学生
2	工具	玻璃瓶	带旋转盖的玻璃瓶		1	个/组		学生
3	工具	吸管			1	根/组		学生
4	工具	火柴			1	盒/组		学生
5	材料	橡皮泥	手工橡皮泥		1	块/组		学生
6	工具	手电筒			1	个		教师
7	材料	棉花			2	团		教师
8	材料	冰水					学生

二、      科学原理

云是人们非常熟悉、常见的一种自然现象，云有各种各样的颜色和形状，它飘浮在空中，把蔚蓝的天空装扮得异常美丽。

那么，云的本质是什么？它是怎样形成的呢？

就本质而论，云主要是水汽的凝结体，但有的云却由许许多多细小的冰晶组成；有的云是由小水滴或小冰晶混合在一起组成的；有的云有时也包含一些较大的雨滴及冰、雪粒。云的特征是底部不接触地面，并有一定厚度。

大家都知道，大气层从地面向高空十几公里厚度，靠近地面部分的大气温度较高，从地面往高空，温度渐次降低。

江河湖海的水面，以及土壤和动、植物的水分，受热后被蒸发升腾到空中变成水汽。水汽从蒸发表面进入低层大气，低层大气的温度较高，所容纳的水汽也较多。这些湿热的空气逐渐被抬升，随着高度的增加，大气层中温度就会逐渐降低，到了一定高度，空气中的水汽就会达到饱和。随着空气的继续被抬升，饱和的水汽就会有多余的水汽析出。在温度高于0°C时，多余的水汽就凝结成小水滴；到了温度低于0°C时，多余的水汽就凝化为小冰晶。当这些小水滴和小冰晶逐渐增多，并达到人眼能辨认的程度时，我们平时常见的云就形成了。

云与天气有着密切的关系，我国历代民间的看云识天气经验总结和流传广泛的天气谚语就是有力的证明。

三、      教学过程：

导入：展示多种形态的云的图片，与学生一起观察描述不同形态的云，激发学生的好奇心。

过渡：向学生提问：为什么会有乌云，乌云是怎样形成的？

演示：教师演示实验：演示乌云为什么是黑色的，让学生清楚看到乌云与白云的对比，激发学生制作人造云的兴趣。

提问：在制作人造云之前向学生逐个提出三个思考问题：

1：云是由什么组成的？

2：水汽是怎样形成云的？

3：为什么地面上没有云？

互动回答：学生与老师交流

讲述：向学生讲解云的本质和云的特点

1、        云是空气中的水蒸气蒸发后，逐渐上升；

2、        上升到一定高度后，空气的温度降低，水蒸气受冷凝结成小水滴

3、        小水滴聚集在尘埃和小颗粒周围，形成了云

解答：上面的三个思考题就有了答案

云是由小水滴构成的

水汽在上升过程中受冷，凝结，聚集形成了云

地面上因为温度较高，水蒸气无法凝结，因此看不到云（在摩天大楼上有可能会看到云，因为高度升高，气温降低，达到了凝结的条件）

观看云的形成视频

提问：让学生用自己的话说出云的形成原因（强化云的形成过程知识）

四、      实验步骤

1.引入：实验前让学生思考两个问题：

1.    怎样能让空气中充满水汽

2.    怎样能让这些水汽析出凝结，最终形成云呢？

2.演示实验：向学生介绍制作人造云的实验过程，并演示：

1.       用剪刀或锥子在玻璃瓶瓶盖上打一个孔，将吸管插入空中伸到瓶底，再用橡皮泥把吸管周围密封。

2.       在瓶子里倒入一些冰水，摇晃均匀，然后把水倒出来。

3.       靠近瓶口点燃一根火柴。

4.       吹灭火柴，将还在冒烟的火柴迅速扔进瓶子里，让烟留在瓶子里，并迅速盖紧盖子。

5.       通过吸管，往瓶子里用力吹气。

6.       停止吹气，用手指堵住吸管口，让空气留在瓶中。

7.       松开吸管，可以看见瓶子中的“云”慢慢形成；打开瓶盖，也可以看见“云雾缭绕。

3.学生实验：

学生动手制作人造云

1.    给每位学生发放实验用品和工具

2.    有老师/助教/家长，给做好实验准备的学生，点燃火柴，并放进实验瓶子里

3.    学生按照老师刚才做的过程，进行实验

4.    观看自己制造的云

实验后让学生思考，还有哪些方式可以制作人造云？（提醒学生从云的形成条件出发去思考）

向学生展示生活中常见的云——厨房里的蒸汽

展示几种云和天气的图片，强调云和天气有着密切的关系。

总结：这节课我们知道了云是怎样形成的，老师用实验演示了乌云是怎样形成的，同学们还亲手做出了云，看来，只要我们懂得这些天气现象的形成原因，并且开动脑筋，就可以让大自然中神奇的天气现象出现在我们的实验室中，希望同学们在今后的生活中注意观察大自然中的现象，发现更多云和天气的关系。

 

五、      说明

本实验操作简单，具有一定趣味性，但在实验前包括实验过程中要时刻提醒学生注意操作安全。