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校园气象知识课程教案 [复制链接]

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第一章:认识天气

1. “海市蜃楼”形成实验

2. 制作天气符号

3. 大气调皮的小家伙

4. 的形成

5. 雪花的形成

6. 气象与生活

7. 露水的形成

8. 的形成

9. 制作“人造云

10. 风的形成

11. 人造“彩虹”

12. 神奇的大气压

第二章:观测和预报

1. 气压与天气变化

2. 天气预报制作

3. 预报天气的小动物

4. 气象课堂-绘制气温折线图

5. 认识风云气象卫星

6. 测风仪器制作

7. 看云识天气

8. 制作雨量筒


第三章气候变化

1. 绿化对城市热岛效应的缓解与抑制

2. 认识气象灾害与预警信号

3. 树木年轮与气候变化

4. 全球变暖


第四章气象灾害

1. 恐怖的龙卷风

2. 雷电灾害调查与防御研究

3. 沙尘暴的秘密

4. 闪电距离探究

5. “暴雨”的危害调查研究

6. “台风”探秘

7. 人工影响天气的秘密

8. 和霾的区别

本主题由 超级版主 玉米飞飞 于 2018/8/30 21:03:49 执行 设置精华/取消 操作
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“海市蜃楼”的形成

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。

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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。

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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。




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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

学生

2

镊子

镊子

普通镊子

1

学生

3

材料

温水




学生

4

材料

干冰


1

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)

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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:13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/

  
  

  
  

学生

  
  

2

  
  

工具

  
  

手套

  
  

橡胶手套

  
  

1/

  
  

  
  

学生

  
  

3

  
  

材料

  
  

干冰

  
  

干冰

  
  

1/

  
  

  
  

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。

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。

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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56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。

 

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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:13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

  
  

  
  

教师

  
  

2

  
  

工具

  
  

玻璃杯

  
  

普通玻璃杯

  
  

1

  
  

  
  

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。

 

 

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《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24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

  
  

  
  

教师

  
  

   2

  
  

工具

  
  

温度计

  
  

实验温度计

  
  

1

  
  

  

  
  

教师

  
  

   3

  
  

材料

  
  

冰块

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

教师

  
  

   4

  
  

材料

  
  

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

教师

  
  

5

  
  

材料

  
  

食盐

  
  

 

  
  

1

  
  

  
  

教师

  

二、        科学原理

REL[$6(LLTTLIBNO~_M`QHW每年10月下旬(102324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。

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《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13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

  
  

/

  
  

学生

  
  

2

  
  

工具

  
  

玻璃瓶

  
  

带旋转盖的玻璃瓶

  
  

1

  
  

/

  
  

学生

  
  

3

  
  

工具

  
  

吸管

  
  

 

  
  

1

  
  

/

  
  

学生

  
  

4

  
  

工具

  
  

火柴

  
  

 

  
  

1

  
  

/

  
  

学生

  
  

5

  
  

材料

  
  

橡皮泥

  
  

手工橡皮泥

  
  

1

  
  

/

  
  

学生

  
  

6

  
  

工具

  
  

手电筒

  
  

 

  
  

1

  
  

  
  

教师

  
  

7

  
  

材料

  
  

棉花

  
  

 

  
  

  2

  
  

  
  

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。

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11#

风的形成实验课程介绍

(适合小学低年级学习)

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,使学生在课程中深度了解风形成的各种原因,延伸、补充、拓展课本中学到的相关知识,学会运用实验方法解开类似未知现象的本质。

1.知识目标

通过课程,使学生深度了解风形成的各种原因,延伸、补充、拓展课本中学到的相关知识。

2.能力目标

通过实验,使学生更直观理解风的形成原因,探究风与人类的各种关系,并学会运用实验方法解开类似未知现象的本质。

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、科学原理

风是大家非常熟悉的一种自然现象,《地面气象观测规范》说:“空气流动产生的气流,称为风。”也就是说“风”是流动的空气。那么,空气为什么会流动呢?原因概括起来有两个:第一是由于地球转动时,地球表面和大气层产生摩擦,在摩擦的过程中产生摩擦力,大气在摩擦力的推动下产生了流动现象,形成了风。第二是由于地球的转动是斜轴自转,因此,地球表面不同地方和不同时间所受太阳加热程度也有差别。由于地面每个部位受热的不均匀性,空气的冷暖程度就不一样,暖空气膨胀变轻后上升,冷空气冷却变重后下降,这样冷暖空气便产生流动,形成了风。

风是人们日常生活最常见的天气现象,虽然它本身看不见摸不着,但它确确实实在自然界中存在,而且与人们有着密切的关系。风给人类带来了舒适的生活环境,帮助自然界所有生物生活与生长,但也会给人类和自然界造成不可抗拒的灾难。


三、教学过程

(一)引入(时长:5分钟)

(1)通过一个谜语让学生猜谜底

(2)通过一些现象的图片,让学生说明为什么会有这样的现象出现?

(3)请学生举例自然界中遇见的刮风,问学生喜欢不喜欢刮风。

(4)以课件形式展示“风”这种天气现象的多种形态,如微风、台风、龙卷风、飓风……

(二)讲述(时长10分钟)

风是怎样形成的

一年四季,我们几乎每天都在和风打交道,有和煦的春风,也有刺骨的寒风。那么,你知道风究竟是怎样来的吗?

如果给风下一个简单的定义,可以这样说:空气在水平方向上的流动就叫做风。风是由于空气受热或受冷而导致的从一个地方向另一个地方产生移动的结果。

我们知道,太阳照射着地表的不同区域,空气受阳光的照射后,就造成了有的地方空气热,有的地方空气冷。热空气比较轻,容易向高处飞扬,就上升到了周围的冷空气之上;而冷空气比较重,会向较轻空气的地方流动,于是空气就发生了流动现象,这样就产生了风。

风的形成

风的形成乃是空气流动的结果。风能利用形成主要是将大气运动时所具有的动能转化为其他形式的能。

风就是水平运动的空气,空气产生运动,主要是由于地球上各纬度所接受的太阳辐射强度不同而形成的。在赤道和低纬度地区,太阳高度角大,日照时间长,太阳辐射强度强,地面和大气接受的热量多、温度较高;再高纬度地区太阳高度角小,日照时间短,地面和大气接受的热量小,温度低。这种高纬度与低纬度之间的温度差异,形成了南北之间的气压梯度,使空气作水平运动,风应沿水平气压梯度方向吹,即垂直与等压线从高压向低压吹。

地球在自转,使空气水平运动发生偏向的力,称为地转偏向力,这种力使北半球气流向右偏转,南半球向右偏转,所以地球大气运动除受气压梯度力外,还要受地转偏向里的影响。大气真实运动是这两力综合影响的结果。

实际上,地面风不仅受这两个力的支配,而且在很大程度上受海洋、地形的影响,山隘和海峡能改变气流运动的方向,还能使风速增大,而丘陵、山地却磨擦大使风速减少,孤立山峰却因海拔高使风速增大。因此,风向和风速的时空分布较为复杂。

在有海陆差异对气流运动的影响,在冬季,大陆比海洋冷,大陆气压比海洋高风从大陆吹向海洋。夏季相反,大陆比海洋热,风从海洋吹向内陆。这种随季节转换的风,我们称为季风。所谓的海陆风也是白昼时,大陆上的气流受热膨胀上升至高空流向海洋,到海洋上空冷却下沉,在近地层海洋上的气流吹向大陆,补偿大陆的上升气流,低层风从海洋吹向大陆称为海风,夜间(冬季)时,情况相反,低层风从大陆吹向海洋,称为陆风。

在山区由于热力原因引起的白天由谷地吹向平原或山坡,夜间由平原或山坡吹向,前者称为谷风,后者称为山风。这是由于白天山坡受热快,温度温度高于山谷上方同高度的空气温度,坡地上的暖空气从山坡流向谷地上方,谷地的空气则沿着山坡向上补充流失的空气,这时由山谷吹向山坡的风,称为谷风。夜间,山坡因辐射冷却,其降温速度比同高度的空气交快,冷空气沿坡地向下流入山谷,称为山风。

此外,不同的下垫面对风也有影响,如城市、森林、冰雪覆盖地区等都有相应的影响。光滑地面或摩擦小的地面使风速增大,粗糙地面使风速减小等。

(三)第二次引入(时长:5分钟)

通过图片让学生判断哪个风大?

在生活中有哪些大风的体验,或者因为大风引发的事件?

(四)讲述(时长10分钟)

风的等级

风力是指风吹到物体上所表现出的力量的大小。一般根据风吹到地面或水面的物体上所产生的各种现象,把风力大小分为13个等级,最小是0级,最大为12级。根据我国2012年6月发布的《风力等级》国家标准,依据标准气象观测场10米高度处的风速大小,将风力等级依次划分为18个等级,表达风速的常用单位有三个,分别为海里/小时、米/秒、公里/小时,我国台风预报时常用单位为米/秒。

中国气象局于2001年下发《台风业务和服务规定》,以蒲福风力等级将12级以上台风补充到17级。12级台风定为32.4-36.9米/秒;13级为37.0-41.4米/秒;14级为41.5-46.1米/秒,15级为46.2-50.9米/秒,16级为51.0-56.0米/秒,17级为56.1-61.2米/秒。琼海30年前那场台风,中心附近最大风力为73米/秒,已超过17级的最高标准。称之为18级,也是国际航海界关于特大台风的普遍说法。

(五)知识补充(时长10分钟)

台风(飓风)、龙卷风

台风是指发生在西太平洋在的热带气旋的称。
飓风也是指发生在洋面上的热带气旋,特指发生在大西洋和太平洋东部的热带气旋。
台风和飓风实质上是差不多的,只是称呼上的一点区别。(印度称旋风)
龙卷风是大气强对流运动激发的漏斗状云柱的强风涡旋。与热带气旋相比生成条件不同,热带气旋生成需要在温暖的洋面(26°C以上)上,而龙卷风生成需要强对流,雷暴云团。
空间尺度上来说龙卷风很小,直径一般只有一公里左右,而热带气旋的直径一般在400~600公里,最大的能达到1000公里。
时间尺度上来说,一次龙卷风的过程很短(几小时就刮过去了),台风的影响时间相对来说比较长(几天)。



(六)实验(时长:20分钟)

实验1用一只手轻轻转动地球仪,另一只手拿着事先剪好的小纸条慢慢靠近旋转着的地球仪(但不要接触到地球仪),观察小纸条发生的现象。

实验2(1)在大饮料瓶的下端剪开一个可以通风的小孔,开口的位置尽量靠近瓶底处;同时将饮料瓶的上端剪断,以扩大瓶口,如图2所示。

(2)取一段细铁丝,约30厘米长,用铁丝的一头把小蜡烛缠绕起来,另一头做成钩状。

(3)将蜡烛点燃,手提铁丝慢慢放入瓶中,如图3所示。

(4)把剪好的小纸条靠近饮料瓶口,观察瓶口发生的现象。

                    


四、
工具与材料

• 可以旋转的地形地貌地球仪1个

• 大的饮料瓶1个

• 剪刀1把

• 小蜡烛5个

• 小纸片若干张


五、说明

在做实验2时,注意剪刀的使用安全,特别要注意用火安全。

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《人造彩虹》教师活动手册

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,让学生在课程中认

识彩虹及生活中与彩虹类似的现象。

1.     知识目标

让学生了解彩虹形成的大致条件;通过观测,加深学生对大气光学现象的认识。

2.     能力目标

把自然世界中难以观测到和不可重复出现的彩虹形成过程,在实验室和同学们的眼前重复再现。

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。

二、        授课过程

1、 引入:(时长5分钟)

给学生展示多种美丽、奇特的彩虹的图片。提问学生是否见过,在哪儿见过。引发今天的课程。

提问:

(1)   为什么会出现彩虹

(2)   彩虹有几种颜色

(3)   还有哪里能看到彩虹现象

2、 解答:(时长15分钟)

彩虹,又称天虹,简称虹,是自然界常見的气象中的一种光学现象。它常出現在雨后的天空,形成拱形的七彩光谱,形状弯曲,色彩艳丽,非常可人。在夏天的雨后出现,多数看到的是一条彩虹,有时候也会出现两条彩虹,在平常彩虹的外边出现一条颜色顺序与这条彩虹恰好相反,且较暗一些的另一条虹,这条叫副虹,也被称为霓。色彩一般为七彩色,从外至内分别为:红、橙、黄、绿、蓝、、紫。副虹的颜色顺序跟虹的正好相反。彩虹的明显程度,取决于空气中小水滴的大小,小水滴体积越大,形成的彩虹越鲜亮,小水滴体积越小,形成的彩虹就不明显。一般冬天的气温较低,在空中不容易存在小水滴,下阵雨的机会也少,所以冬天一般不会有彩虹出现。

其实,彩虹是气象中的一种光学现象,当太阳的光照射到半空中的雨点,光线被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩的光谱;也就是说只要空气中有水滴,而太阳的光正在观察者的背后以低角度照射,便可能产生可以观察到的彩虹现象。

虹的出现与当时当地的天气变化密切相关,通常情况下,人们可以从虹出现在天空中的位置推测将出现晴天或雨天。根据人们长期总结的经验,东方出现虹时,本地是不大容易会下雨,而西方出现虹时,本地却很有可能会下雨。因此,我国民间历代流传着很多“看虹识天”的谚语,特别是对“虹”的观测也成为气象观测的项目之一。

扩展知识:日(月)晕、海市蜃楼

日晕:日晕是日光通过云层中的冰晶时,经折射而形成的光现象,围绕太阳环形,呈彩色。日晕的出现,往往预示天气要有一定的变化。日晕是一种比较罕见的天象,有全晕圈和缺口晕。

海市蜃楼:平静的海面、大江江面、湖面、雪原、沙漠或戈壁等地方,偶尔会在空中或地下出现高大楼台、城廓、树木等幻景,称为海市蜃楼。海市蜃楼常在海上、沙漠中产生,它是一种因光的折射全反射而形成的自然现象,是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。长岛是中国海市蜃楼出现最频繁的地域,特别是七八月间的雨后。

彩虹有关的谚语:

虹高日头低,明朝着蓑衣;虹低日头高,明日晒得背皮焦。
东虹日头,西虹雨;南虹北虹卖儿女。
东虹萝卜,西虹莱,起了南虹遭水灾。
东虹轰隆,西虹雨。
东背晴,西背雨。
早虹雨滴滴,晚虹晒破脸。
朝虹满江水,夜虹草头枯。
朝虹晚雨,晚虹晒烂牛栏柱。
朝虹雨洒洒,晚虹晒裂瓦。
有虹在东,有雨落空;有虹在西,人披蓑衣。

  

三、        制造彩虹(时长:30分钟)

实验一:烧杯现彩虹

取一只500毫升无色透明的玻璃烧杯,洗净后倒入1/3体积的清水。将烧杯置于阳光射入的窗口旁,手提烧杯,杯下垫一张白纸。当太阳光射经烧杯中的水后投到白纸上,就可清晰地显现圆弧彤彩色条纹,并呈有规则地排列圆弧形状,最外层为红色,最内层曲紫色、圆弧的大小随烧杯与白纸间的距离大小而变化。(太阳光线不好是无法达到实验效果)

 

2.再现彩虹的方法。

实验二:喷雾成虹

将喷雾装置放置在阳光下(最好选择早晨或者下午接近傍晚时分),观察时,观察者背对太阳,通过观察角度的调整,可观察到喷雾装置上面雾气中形成的彩虹。如此连续喷雾会在水雾周围形成无数小水珠,当背对阳光观测时,就很容易地观察到彩虹。(太阳光线不好是无法达到实验效果)

                                     

实验三:圆环虹实验

取一只直径约8厘米的无色透明薄壁球形烧瓶,洗净后内盛满清水,并将固定另取一块面积约50 x50平方厘米的三夹板,中央钻一直径约4厘米小孔,用砂纸打光滑。将其置于球瓶前约几厘米处,圆孔对准瓶口,且在靠瓶一面上糊上白纸。再取一面3×3平方厘米镜子.斜放于窗口处,当太阳光射至镜子后,其反射光正好穿过三夹板中心圆孔,射至球形烧瓶,这时可观察到:经球形烧瓶反射出落在三夹板白纸而上的圆环形彩虹,外圈为红光,内圈为紫光,十分美丽。(太阳光线不好是无法达到实验效果)

实验四:墙面呈虹

将装满清水的脸盆放在阳光找到的地方,稍等片刻,使水波散去。再轻轻地将镜子放入水中,和水面保持一定的角度,将阳光反射到墙面上,接下来慢慢调整镜子的倾斜角度,墙壁上的阳光就会被分解成七色光。(太阳光线不好是无法达到实验效果)


四、        工具与材料 

1.喷雾装置;2.记录表;3.玻璃烧杯;4.白纸;5.球形烧瓶

6.小镜子;7. 中间有孔的三夹板;8.普通脸盆;9.一面白色的墙

 

五、        说明

1、人造“彩虹”实验是一项对光的有趣的科学探究活动。

2、该科学实验需要在太阳光线良好(晴天)的条件下进行。

3、在打三夹板的小孔时要注意安全,最好有家长的陪同。

4、可尽量采用多种方法来观察彩虹。

5、一、二、三、五实验能否进行对光线的要求很高,建议对实验感兴趣的学生回家自己完成。课堂以知识点讲授为主。

6、本课程适合7-12岁的小学生。

 

课后思考问题:

因天气原因没有实现的实验,可在晴天时自己观察一下。

 

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神奇的气压

(适合小学中低年级学生学习)

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

边操作一边体会大气压的神奇之处。

1.     知识目标

让学生们直观的感受大气压的存在和气压的变化。

2.     能力目标

提高学生们的动手能力,了解生活中一些常见的气压变化现象,以及对生活和人体的影响。

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。

 

二、      科学原理

据气象科学家论述,由于地球引力,包裹在地球表面的大气被“吸”向地球,大气中的空气分子在被“吸”向地球的过程中,互相碰撞和撞击其他物体时就产生了大气压力。大气压力大小的变化,与离地面高度、季节变化、气温变化等因素密切相关。

但对于学生来说,对于大气压力作用和气压变化的认识与理解,都不像刮风下雨、冬寒夏暑、太阳与地球辐射等那么直观、明显。为了更直观形象地体现气压对物体的作用,及气压变化的原理,做一个“瓶子吞吃鸡蛋”的实验,让学生们加深对气压的认识。

 

三、      教学过程

(一) 引入

1)先做“瓶子吞鸡蛋“的实验:引导学生观察大鸡蛋是如何进入到小瓶口的瓶子里的呢?为什么会这样?引出这里存在着摸不着、看不到的大气压。

2)大自然很神奇,它存在着很多摸不着、看不见,却又真实存在的东西,引出大气层,从而引出气压的存在;

2)举几个日常生活中气压变化的例子,让学生们感受什么是气压。——如坐飞机的时候耳膜感觉不舒服;洗澡的时候在浴室呆的时间长了会感觉闷等等
(二) 讲述

1、概念:地球的周围被厚厚的空气包围着,就像给地球罩了个大罩子,这些空气被称为大气层。它上疏下密地分布在地球的周围,总厚度达1000千米,空气可以像水那样自由的流动,同时它也受重力作用。到处乱撞的空气,向各个方向都有一个力量,叫压强,这个压强被称为大气压。空气也是有重量的,气压就是大气层中空气压在物体上产生的重力。——(图示说明)

2、发现气压:1643年意大利科学家托里拆利在一根约1米长的玻璃管里灌满水银,把开口的一端先塞住,将玻璃管倒立在盛水银的盘子里,然后拔出塞子。这时管子里的水银在重力的作用下流到盘子里,水银柱的上方形成了真空。但是,玻璃管里的水银并没有都流出玻璃管,奇怪的现象发生了,当管内水银面降低到比盘内水银面高出760毫米时,汞就不再从竖直的管子里流出,而是一直保持这个高度了。


3、现象解释:厚厚的大气向下压在盘子里的水银上,大气压的力量与760毫米水银柱的重力势均力敌,从而令水银柱始终保持一个高度。

4、影响气压的因素——气压会随之变化

1)气压与温度:温度越高气压越低;温度越低气压越高。

2)气压与海拔:海拔越高气压越低;海拔越低气压越高

3)气压与沸点的关系:一切液体的沸点,都是气压减小时减小,气压增大时增大,同种液体的沸点不是固定不变的。由于气压随高度降低,所以水的沸点随高度降低,例如:海拔1000米处水沸点约97℃,3千米处约91℃,在海拔8844.43米的珠穆朗玛峰顶,水在72℃就可以沸腾。在珠穆朗玛峰顶烧饭,用普通的锅以平时做饭的方式,做出来的饭还是生的不能吃。因此要用不漏气的高压锅,锅内气压可以高于标准大气压,使水沸点高于100℃,不但饭熟得快,还可以节省燃料。

5、影响健康

1)当气压过低、过高或短时间内气压变化过大时,对人体健康的不利影响还是比较明显的。

2)低气压对人体生理的影响主要是影响人体内氧气的供应。气象下降时,大气中的氧含量也随之下降,人体会有缺氧,呼吸急促,心率加快,出现头晕、头痛、恶心、呕吐和无力等症状。——通常称这种情况叫“高原反应”。去西藏、青海等高海拔地区,经常要备个氧气罐,就是为了应对可能出现由于气压降低了出现的高原反应。

3)高气压对身体也是有危害的,只是一般情况下碰不到。

4)天气炎热的夏天,气压下降,人会感觉闷,特别是雷雨前高温高湿的天气,更是闷得厉害,这就是气压下降造成的,还会让人觉得压抑,郁闷,烦躁。雨过天晴之后,马上就好多了。

 

(三) 实验


1、 在集气瓶底部铺上一层细砂;

2、把纸片卷起来,用金属镊子夹住,用火柴把纸片点燃;

3、把点燃的纸片塞进集气瓶中,让纸片在瓶中燃烧几秒钟;

4、趁瓶中纸片还在燃烧时,把鸡蛋放在集气瓶口,静静地等待瓶中火焰熄灭;

5、观察瓶口鸡蛋的运动状态;

6、思考如何让进入瓶中的鸡蛋“吐”出来;

7、设计一个让瓶中的鸡蛋“吐”出来的实践方案;

8、在老师或家长的帮助下完成“瓶子吐鸡蛋”。

四、      工具与材料 

1. 集气瓶(瓶口比鸡蛋稍小)2个;

2. 剥了壳的熟鸡蛋2个;

3. 镊子2把;

4. 干燥的纸片和细砂若干;

5. 火柴或打火机2个;

6. 实验操作盘2个;

7. 用于记录实验现象的照相机、摄像机、笔和纸等。

五、      说明

1. “瓶子吞吃鸡蛋”的实验操作比较简单,但是隐含着“气压”这一科学道理,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. 实验最好选择晴朗天气,在空气流动小的室内进行,切记别烫伤手或引起火灾;

3. 这个方案适合小学中高年级学生进行。

 

课后问题思考:

1、引起气压变化的因素很多,还有哪些可以引起气压的变化?

2、寻找日常生活中又遇到过哪些气压变化的情况?

 

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第二章

气压与天气变化

一、教学目标

1、知识目标:

了解气压的形成原因、方向和特点,大气流动对天气的影响

2、能力目标:

通过讲解气压和天气变化的关系,培养学生探究事物规律的学习方法,可以训练观察、分析过程,提高判断能力和联系思考能力。

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

气压的产生、空气对流的形成

三、教学难点

气压变化对天气的影响

四、适应人群

小学56年级学生

五、科学原理

在九年义务教育的教科书中,小学《科学》和初中《物理》的课本中都有《大气压力》的课文。课文详细地阐述了大气和大气压力的概念,通过马德堡半球实验和特别设计的系列实验证明了大气压力的存在,大气压力产生的原因,大气压力的方向及性质与特点。还特别指出:大气压力与天气变化的关系。

初中物理《大气压强》课文说:“大气压的变化跟天气有密切的关系。一般地说,晴天的大气压比阴天高,冬天的大气压比夏天高。”确实,气压的高低及其变化趋势,同未来的天气变化有着十分密切的关系。

根据气象学的原理,如果某地的气压在明显升高,就意味着该地干冷气流在加强,同时上空高气压中心的空气会下沉,这时下沉的空气所受到的压强增大,体积就减小,温度就升高,空气中的水汽等凝结物就相对减小蒸发消散,这样就不利于云雨形成,所以常常是晴天。

                                    相反,如果某地的气压在明显下降,就意味着暖湿气流在加强,同时低气压中心周围地区的空气就会在水平方向上向该地区流入,使该地区的空气上升,上升的空气因所受的压强减小而膨胀,温度就降低,空气中的水汽等凝结物就相对增多而凝结,这样就有利于成云致雨,所以常常是阴雨天气。

不过,天气的晴雨变化是受多方面因素影响的,气压变化只是其中的因素之一,并不一定能够说明天气变化的全局。

 

六、教学过程

(一)引入:

1、播放一段天气预报

2、天气预报中提到气压,那么什么是气压,气压和天气又有怎样的关系呢?引出课题。

(二)讲述

展示:展示一段沈从文《边城》中对于暴雨来临前的描写。

提问:1. 、为什么下雨前会感到闷热?

 2、 是先“闷”后“热”?还是先热”后“闷”?

3.“闷热”就一定会下雨吗?

讨论:学生小组讨论以上的三个问题,教师在讨论中予以引导。

讲述:向学生解释上述的三个问题。

提问:再次提出两个问题:为什么会导致气压降低?

气压为什么会导致天气变化?

      引导学生思考,设置悬念

展示:展示瓦特烧水的图片和孔明灯图片

提问:为什么水烧开时水蒸气朝上跑?

孔明灯为什么能飞起来?

实验:用简单的空气热胀冷缩的实验让学生感受气压

讨论:1.试管加热时气球出现了什么样的现象?为什么?

2.试管置于冰水中之后,气球出现了什么样的现象?为什么?

3.当你用手触摸气球时有什么样的感觉,你能试着解释这一现象吗?

讲解:根据学生讨论,总结以上问题,解决先前提出的问题。

      通过动画演示温度导致空气密度和气压变化的关系

实验:利用简单的热空气上升的原理设计空气对流实验

讨论:向学生提出两个问题:

你看到了什么现象?为什么会出现这种现象?

这与我们学过的哪部分知识比较像呢?

讲解:用动画演示空气对流的原理

讲解:利用空气对流原理讲解气流上升区多雨、气流下沉区少雨,进而解释课程最开始提出的一系列问题。

展示:分别展示夏季、冬季的天气图

讨论:学生分小组讨论夏冬季的天气图,为什么会形成高低压,为什么亚欧大陆东部夏季多雨,冬季少雨。

总结:总结概括两个实验,今天我们用气压和降雨的例子说明气压直接影响天气变化,气压变化还形成各种各样我们所见到天气现象,例如台风、龙卷风等,所以在生活中及时收听天气预报,了解天气状况!

七、实验所需工具和材料

1、冰水

2、酒精灯

3、气球

4、试管夹一个

5、试管一个

6、蜡烛一支

7、火柴一盒

8、细线

9、白纸一张

10、铅笔一支

11、小木棒一根

八、实验步骤(一)

1.    将气球套在试管上,用试管夹夹住试管

2.    酒精灯点燃,将试管置于酒精灯上加热,观察气球的变化,用手触摸气球顶部。

3.    将试管迅速置入冰水槽中,观察气球的变化。

实验步骤(二)

1.    用铅笔在白纸上画出螺旋线

2.    用剪刀沿螺旋线将白纸剪成螺旋状

3.    在螺旋线的中点打一个洞,用细线穿入,在一端打结,将螺旋形纸穿起来,另一端系在小木棒上

4.    手持小木棒,并在螺旋形纸下方约15厘米处点燃蜡烛,观察现象

九、说明

1.实验中用到酒精灯、火柴、剪刀等危险物品要提醒学生注意安全。

2.气压影响天气变化的形式多种多样,考虑课程针对人群的心理特点,只选取气压、空气对流两个知识点讲解。

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制作临近天气预报

一、教学目标

多普勒雷达是一种高科技的气象设备,可以制作出300多种气象产品,所以需要具有专业知识的人才能使用。但其中一个最基本的产品——基本反射率(俗称雷达回波)中,含有丰富的降水信息,没有受过专业学习的一般人,经过一定的解读也能看懂它;如果运用外推方法,也可以制作10多分钟到1小时左右的临近天气预报。虽然运用这个方法制作的预报准确性可能会差一些,但却是特定地点、特定时间内的“定制天气预报”。

1、 知识目标:

通过学习天气雷达图,掌握短时临近天气预报的技能

2、 能力目标:

通过讲解天气雷达图的原理和预报天气的技术,培养学生探究事物规律的学习方法,学习和锻炼自身科学观测和数据分析能力。

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

雷达的工作原理、气象雷达的种类和作用、怎样应用雷达制作天气预报

三、教学难点

雷达的工作原理

四、适合人群

小学34年级学生

五、科学原理

雷达是一种采用发射无线电波的方法来发现目标并测定它们的空间位置的电子设备。它的工作原理是通过天线发射电磁波对目标进行照射,电磁波碰到目标(舰船或飞机)后,其中的一部分电磁能量反射回雷达,被雷达天线获取;经过处理后,形成雷达的回波信号,由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。

 雷达诞生的历史并不久远,在193991日至1945815日期间发生的全球性规模的第二次世界大战(简称二战)中,当时正值英国和德国交战,英国急需一种能探测空中金属物体的雷达(技术)能在反空袭战中帮助搜寻德国飞机;经过众多科学家的努力,终于研制出一种具有地对空、空对地(搜索)轰炸、空对空(截击)火控、敌我识别功能的技术设备——雷达。

早期的雷达只是作为军事装备运用于军事防御和进攻,二战期间,军事雷达操作员就发现雨、雪、冻雨等天气因素产生的回波,这些“回波噪声”会影响探测目标的判断。战后,科学家用逆向思维研究如何利用那些回波噪声,于是,第一个实用气象雷达就运营而生。

气象雷达分为测雨雷达、测风雷达和测云雷达三种。测雨雷达对雨区的有效探测半径为 300400km,探测高度为20km。由于探测范围广,不受时间限制,并能提供一定精度的定量数据等优点,已成为短期天气预报的主要工具,是气象预报员的千里眼、顺风耳。

 测雨雷达是一种高科技的气象设备,可以制作出300多种气象产品,所以需要具有专业知识的人才能使用。但其中一个最基本的产品——基本反射率(俗称雷达回波)中,含有丰富的降水信息,没有受过专业学习的一般人,经过一定的解读也能看懂它;如果运用外推方法,也可以制作10多分钟到1小时左右的临近天气预报。虽然运用这个方法制作的预报准确性可能会差一些,但却是特定地点、特定时间内的“定制天气预报”。

六、      教学过程

(一)引入

明确本节课的任务,告知学生制作天气预报的目标,激发学生的学习兴趣。

(二)讲述

引导:要制作天气预报,我们要应用一种技术,获得准确的观测数据才能做出准确的天气预报,这种技术是根据图中的蝙蝠而发明的,大家知道是什么吗?

讲解:展示雷达图片,讲解什么是雷达,雷达的起源。

讲解:展示雷达工作原理的简单示意图,结合图片讲解雷达的工作原理。

讨论:展示各种雷达的图片,与学生共同讨论,你在哪里见过雷达?雷达都可以应用在哪些方面?

过渡:其实,在气象上雷达就被广泛地应用,天气预报就是用气象雷达制作出来的。

讲解:结合课件图片向学生讲述气象雷达的种类,各自的用途。

讲解:结合课件图片向学生介绍天气预报服务的业务流程。

      介绍制作天气预报的主要流程。重点教会学生读懂雷达图。

制作天气预报:学生根据老师的讲解和介绍,亲自动手制作天气预报。

过渡:同学们根据天气雷达图做出了天气预报,但在生活中,有时天气预报会出现不准的情况,比如:天气预报说有大雨,有时只是下了小雨,而说晴空万里时,有时还有可能下雨,这是为什么呢?有些人说天气预报不靠谱,这种说法对吗?

讲解:结合课件讲解天气预报为什么会出现预报偏差,消除生活中人们对天气预报不靠谱的看法。

总结:今天我们了解了雷达和它的工作原理,知道了有一类雷达是气象雷达,专为观测天气现象而用,还学会了看雷达图,制作天气预报。同学们是不是感觉收获很大,很有成就感呢?相信随着科技的进步,预报天气的手段会越来越先进,让天气预报越来越准确,更好的服务公众。

七、制作天气预报

(一)制作所需工具和材料

1.一台能够上网的电脑,或者一只能够上网的手机;

2. 有关活动的记录表。

(二)主要制作流程

1.获取雷达图

1.1打开 “中国天气网”(http://www.weather.com.cn/);

1.2进入“天气雷达”页面;(http://www.weather.com.cn/static/html/product_ld.shtml);

1.3页面中的“单站雷达服务”地图中的小红点代表雷达站。鼠标移到小红点并点击,进入你选取的雷达站的页面。可以采取“就近(距离)原则” 选取雷达站: 选取离你(预报点)最近雷达站。如果离你最近雷达站发生故障没有最近时间的资料,可以选用与你相临雷达站的资料。例如,绍兴市的可以用杭州,宁波或者金华站的资料。

2.读懂雷达图

进入后,看到类似上方的最新时间的雷达图。图右边标注了雷达站名、日期、时间等信息。图是由地图和雷达“基本反射率”组成;基本反射率的单位为dBz,色标是颜色和dBZ值的对应关系。 

dBz值越大表示回波越强,雨下的越大。

一般15dBz以上有雨,2035dBz之间是小雨,3545dBz之间是中雨,45dBz以上大雨,5055dBz以上有雷雨大风和冰雹。这个只是参考,不同地区不同季节不尽相同。一般来说,在夏季,dBZ值达到35以上的地区才会降水。而在冬季, dBZ达到15以上就会出现降水了。

3.做出天气预报

3.1看回波强度:图上的颜色是否有大片发黄或发红的云。 如果仅仅是绿云,很可能不会降水,或仅仅是小雨; 如果有发黄、发红的云,就有可能是大雨。

3.2看回波形状:如果回波呈圆形或不规则形状,而且 很小又比较零碎、分散,很有可能是水汽充足的云,但多半不具备降水条件;如果回波呈现弓形,或者是一大片强回波,说明降水的可能性很大。

3.3看回波的移动方向、移动速度和回波强度变化:

主要是对比前后不同时次回波的差异作出判断。可以利用网站中动画功能,通过动画播放,看回波的运动方向;如果有降水回波向预报点方向运动,则预报下雨;用该降水回波离预报点的距离和运行速度来估计下雨时间;看回波强度变化来修正预报的量级。

4.展示天气预报

八、说明

1.此项活动是一项具有较强挑战性的科学探究活动,活动过程中既会有预报成功的喜悦,也会有失败的痛苦,所以也是培养“胜不骄,败不馁”素质的过程。

2.预报失败是正常的。导致预报失败的原因主要有二个方面,一是预报技艺不精,二是预报方法的缺陷。前者是可以通过不断地学习、总结经验得到解决;后者是该方法固有的缺陷,不能解决,主要有二个方面,其一,方法有一个基本假设,就是假设雷达回波的移动速度、强度,在短时间内保持一定程度不变。事实上,雷达回波还可能明显加强或者减弱,移动速度还可能明显会加快或者减慢。所以该方法预报时效一般在1个小时内。其二,在夏天,即使有发黄、发红的回波在预报点经过,也有可能发生不下雨情况(概率不大),这是因为下雨还需要与其他气象条件配合,这是天气预报的复杂性所决定的。

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能预报天气的动植物

(适合小学低年级学生学习)

一、教学目标

1. 知识目标

让学生认识到自然界许多动植物对天气变化会产生本能反应,知道一些常见的动植物预报天气的案例。

2. 能力目标

本节课涉及观察、分析等过程,可以使学生的综合运用技能得到锻炼和提高。

3. 情感目标

通过本节课的教学,激发学生对自然科学的兴趣,对身边的自然现象更加留心,培养学生对自然现象细心观察动脑分析的意识。
二、教学重点

不同动物出现奇怪反应时预报的天气现象、动物预报天气的原理

三、教学难点

动物能够预报天气的原理

四、适合人群

小学12年级学生

五、科学原理

自然界许多动植物为了在天气变化过程中求得生存,在长期的进化过程中,生成了对一些天气变化具有较敏感的反应能力。例如:穴居的蚂蚁在下雨前要将“家”搬到高处,或关闭蚁穴洞口,以免雨水淹“家”丧命。又如:快下雨时,天气闷热,天空中的一些小飞虫翅膀沾上空气中的小水滴而飞得很低,燕子为了捕食这些小飞虫,所以也就飞得很低。另外,在快要下雨时,空气中的气流动荡不定,燕子受到气流的影响,总是上上下下、忽高忽低地飞着。

在气象科学还不很发达的时期,人们曾经根据各种动植物对天气变化作出的不同反应,总结出许多预知天气变化的经验,并编出了许多朗朗上口的气象谚语。如:“蚯蚓路上爬,雨水乱如麻。”、                                     “蝼蛄唱歌,天气晴和”。“长虫过道,下雨之兆,”、“蛤蟆哇哇叫,大雨就要到。”“喜鹊枝头叫,出门晴天报。”等等。

根据科学考察,全世界共有600多种动物能够对天气变化作出反应,被人们称为“天气预报员”。

 

六、教学过程

(一)引入

1.多变的天气有时候让我们很烦恼,在我们的生活中,你可以从哪些地方知道天气的信息?引发学生的讨论,激发学生的学习热情。

2.通过我们刚才的讨论,可以知道我们能够通过看电视、看报纸、听广播、上网了解天气情况。在神奇的大自然中,小动物也有预报天气的本领,它们也是很出色的天气预报员。

(二)讲述

提问:展示燕子低飞和蚂蚁搬家图片,以前我们常听老人们说,当出现这种情况时,往往说明要下雨了,这是为什么呢?设置悬念,激发学生的好奇心。

展示和引导:展示可以预报天气的小动物的图片,告诉学生,这些小动物都可以预报天气,都是预报天气的小能手。引导学生思考这么多小动物都可以预报什么样的天气?进一步激发学生的求知欲。

讲解:介绍开篇案例,大致介绍几种小动物行为预示天气的案例。

讲解:结合课件图片详细介绍能预报天气小动物们,每一种小动物分别能够预

报什么样的天气,为什么这种小动物能够预示这样的天气。

讨论:在教师讲解过程中可以结合学生讨论,若学生知道的小动物预报天气的案例可让学生自行说出,或在开始时展示图片,让学生讨论推测这种小动物能够预报什么样的天气,为什么?

调查活动:查阅资料,填写表格

                                               
  

天气情况

  
  

动物名称

  
  

动物异常行为

  
  

相关谚语

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  

总结:

看过了动植物界中这么多预报员,我们在感叹大自然的神奇的同时,不妨对它们的预报能力进行一番分析。自然界中的动植物,为了自己的生存,机体内的器官会逐渐适应外界环境的变化。这种适应性代代遗传下来,形成了一种对外界环境变化的敏感性。但是,我们要注意到,这样的敏感性往往仅是针对某个气象要素的(比如湿度),而单凭某个气象要素预测天气,这样的预测水平显然不可能太高。

另外,在解释天气和动植物的反应之间的关系时,往往是解释动植物对已经发生的天气做出的反应,而不是未来的天气变化。比如,昆虫低飞要下雨,是因为当前空气湿度增大的缘故。但是,反过来,如果说只要昆虫低飞就要下雨,这个结论并不成立。天气变化是直接由大气环流的变化带来的,而大气环流的变化不仅与当地的环境有关系,还与一定范围内的环流条件有关,动植物的反应往往是局地的天气和环境条件引发的。因此,预报天气,还是要对卫星、雷达以及大范围的气象资料进行分析和判断,进而做出预测,仅仅依靠当地动植物的变化来预测天气,并不太可靠。

七、调查活动

(一)活动工具和材料

1.能上网的电脑

2.记录表格

天气变化与不同种类动物预兆的调查表

                                               
  

天气情况

  
  

动物名称

  
  

动物异常行为

  
  

相关谚语

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  

3.有关动物的科普书籍

(二)活动方法步骤

1.5人分为一个调查小组。

2.上网查询本地动物的种类,筛选出能够对天气变化作出反应的动物品种。

3.阅读有关动物的科普书籍,摘录能够对天气变化作出反应的品种与反应类型。

4.搜集有关动物对天气变化反应的天气谚语。

  

一、        说明

本节课为科普调查课,重点让学生知道很多小动物都有预报天气的能力,引导学生细心观察生活中的自然现象,从中总结出有用的规律。最后的总结至关重要,切不可让学生误认为只看小动物的预报就是准确的。

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气象课堂——绘制气温折线图

一、教学目标

1.知识目标

学会绘制气温折线图并根据气温折线图描述天气。

2.能力目标

通过绘制气温折线图,锻炼学生处理数据的能力、合理利用数据表达信息的能力、绘制折线图的能力,并通过描述气温折线图锻炼学生的语言表达交流能力。

3.情感目标

通过绘制气温折线图体会气温监测和绘制图表的工作过程,激发学生对气象科学的好奇,引发学生关注,培养学生求知精神。

二、教学重点

气温折线图的概念、绘制气温折线图

三、教学难点

绘制气温折线图

四、适合人群

小学24年级学生

五、科学原理

根据所给数据在直角坐标系内将时间与气温的温度值一一对应起来,逐一描点,然后将所有的点逐一用直线连起来,就是气温折线图。

气温折线图是气象上常见的一种统计图表,气温折线图不仅可以了解气温的变化,还可以清晰地看出气温的变化趋势,便于气温统计记录的收集与整理。

六、教学过程

(一)引入

我们知道气温总是在不停的变化中,总体而言,夏季热、冬季冷,这是不同的季节,那么如果是在相同的季节里,我们怎么知道今天是比昨天热还是比昨天冷呢?这就是我们今天要学习的内容,它是一项非常实用的技能——绘制气温折线图。

(二)讲述

引导:在绘制气温折线图之前,我们首先要知道什么是折线图。

讲解:折线图是以折线的上升或下降来表示统计数量的增减变化的统计图,如果这张折线图上的数表示的是气温,那就是我们几天要绘制的气温折线图。

过渡:气象工作人员每天都有读取和记录很多次气象数据。并把他们记录下来。以便研究和预测未来的天气情况。 如果用这样的表格很难看出气温的变化,我们可以把它绘制成气温折线图。

绘制气温折线图:为学生提供气温记录的表格,绘制工具,讲解绘制方法,让学生自己动手绘制气温折线图。

延伸:除了气温折线图还有很多形式的折线图,结合图片向学生讲解其他形式的

气温折线图。讲解中鼓励学生思考你在生活中遇到过折线图吗?这些折线

      图都用来表示什么?

总结:今天我们自己动手绘制了气温折线图,利用气温折线图这种方式,我们可以清晰地看出气温的变化趋势,并且我们还知道了在生活中很多地方都有折线图的身影,只要我们开动脑筋,就可以让表格里的数据说话,告诉我们想要的信息。

七、绘制气温折线图

(一)绘制所需工具

1.方格纸

2.直尺

3.彩色铅笔

4.气温统计表

(二)绘制方法

1.在方格纸上的横向和纵向分别确定好单位

2.将表格里的数据在纸上相应的位置描出点

3.将纸上的点连成折线

八、说明

本节课通过让学生自己动手绘制气温折线图体会数据处理和绘制图表的过

程,重在参与体会,形成这种意识,教师要多鼓励学生思考和实践。

 

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认识风云气象卫星

一、教学目标

1、知识目标

让学生了解几种常见的风云气象卫星,知道其简单的工作原理,了解我国气象卫星的发展。

2、能力目标

锻炼学生识图、辨图的能力

3、情感目标

培养学生热爱气象科学的情感,树立积极正确的知识观和科学观。

二、教学重点

几种气象卫星的工作原理、卫星云图的辨识

三、教学难点

卫星云图的辨识

四、适合人群

小学56年级学生

五、科学原理

气象卫星(meteorological satellite):从太空对地球及其大气层进行气象观测的人造地球卫星。卫星所载各种气象遥感器,接收和测量地球及其大气层的可见光、红外和微波辐射,并将其转换成电信号传送给地面站。地面站将卫星传来的电信号复原,绘制成各种云层、地表和海面图片,再经进一步处理和计算,得出各种气象资料。气象卫星按轨道的不同分为太阳轨道(极轨道)气象卫星和地球静止轨道气象卫星;按是否用于军事目的分为军用气象卫星和民用气象卫星。气象卫星观测范围广,观测次数多,观测时效快,观测数据质量高,不受自然条件和地域条件限制,它所提供的气象信息已广泛应用于日常气象业务、环境监测、防灾减灾、大气科学、海洋学和水文学的研究。气象卫星也是世界上应用最广的卫星之一,美国、前苏联/俄罗斯、法国和中国等众多国家都发射了气象卫星。

中国198897日发射了第一颗气象卫星-"风云一号"太阳同步轨道气象卫星。随后,我国的卫星事业一直在迅猛发展。目前,我国的极轨气象卫星和静止气象卫星已经进入业务化,在轨运行的卫星分别是风云一号D(2002年发射)和风云二号C(2004年发射)。我国是世界上少数几个同时拥有极轨和静止气象卫星的国家之一,是世界气象组织对地观测卫星业务监测网的重要成员。

六、教学过程

(一)引入

1.展示几种卫星的图片

2.我们都知道卫星里有一类气象卫星,到底什么是气象卫星,它是怎么工作的?引出本节主题。

(二)讲述

讲解:介绍气象卫星的几种优势

过渡:我们的地球周围有许多颗卫星在不停的运转工作,但是它们的工作方式却不都是一样的,因为它们分为不同的种类。

讲解:讲解气象卫星的分类,介绍极轨卫星和同步卫星

过渡:那么接下来我们就来看看这两种卫星的对比,来一次大比拼吧。

讲解:结合课件图片讲解从气象卫星传回的数据中我们都能看到什么。

展示:展示双星融合的动画,让学生体会、感受气象卫星图像。

展示气象卫星传回图像与实际天气吻合的案例,进一步让学生体会气象卫星的神奇。

过渡:世界上有许多国家都有气象卫星,那么我国的气象卫星发展历史是怎样的?

讲解:结合课件讲解我国气象卫星的发展,重点介绍风云2号气象卫星及它主要的应用,让学生体会我国气象卫星的发展,以及气象卫星在国民经济等方面的重要作用。

总结:今天我们学习了气象卫星,知道了气象卫星的工作原理,了解到气象卫星的重要作用,还看到了气象卫星传回的几种图片,在这其中我们也感受到了我国气象科学的发展,希望同学们能够多多关注气象卫星的发展,关注气象科学的发展。

七、说明

本节课主要为气象知识的普及,重在让学生感受气象卫星的重要作用,激发学生对气象科学的兴趣。

 

 

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制作风向风速仪课程介绍

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

中了解日常生活中风向、风速的测量方法,并通过实验激发学生的科学兴趣,锻炼其动手能力和操作能力。

1、 知识目标:

学生了解人类测风的历史,风向风速仪的工作原理,及其常用的测量风向风速的方法。

2、 能力目标:

学会制作风向仪、风速仪、风速风向仪。

3、 情感目标:

通过活动,学生可以对科学技术的发展对于人类探索未知世界提供了技术基础;可以激发学生对自然科学的兴趣,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:本实验适合小学4~6级教学使用。

 

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

  
  

剪刀

  
  

手工剪刀

  
  

1

  
  

  
  

教师

  
  

4

  
  

/

  
  

学生

  
  

2

  
  

工具

  
  

风扇

  
  

 

  
  

1

  
  

  
  

教师

  
  

3

  
  

工具

  
  

  
  

签字笔

  
  

1

  
  

  
  

教师

  
  

 

  
  

4

  
  

/

  
  

学生

  
  

3

  
  

材料

  
  

饮料瓶

  
  

圆形

  
  

1

  
  

  
  

教师

  
  

20

  
  

  
  

学生

  
  

4

  
  

材料

  
  

双面胶

  
  

带海绵

  
  

1

  
  

  
  

教师

  
  

4

  
  

/

  
  

学生

  
  

5

  
  

材料

  
  

透明胶带

  
  

窄条

  
  

1

  
  

  
  

教师

  
  

4

  
  

/

  
  

学生

  
  

6

  
  

材料

  
  

纸盘

  
  

直径12

  
  

2

  
  

  
  

教师

  
  

80

  
  

  
  

学生

  
  

7

  
  

材料

  
  

棉线

  
  

较粗

  
  

1

  
  

  
  

教师

  
  

4

  
  

/

  
  

学生

  
  

8

  
  

材料

  
  

吸管

  
  

普通

  
  

6

  
  

  
  

教师

  
  

120

  
  

  
  

学生

  
  

9

  
  

材料

  
  

纸板

  
  

150mm

  
  

1

  
  

  
  

教师

  
  

20

  
  

  
  

学生

  
  

10

  
  

材料

  
  

牙签

  
  

 

  
  

1

  
  

  
  

教师

  
  

20

  
  

  
  

学生

  
  

11

  
  

材料

  
  

搅拌棒

  
  

雪糕棒也可

  
  

2

  
  

  
  

教师

  
  

40

  
  

  
  

学生

  

 

 

二、        科学原理

                                    地球表面自从有了大气层后,也就有了风,风伴随着人类在地球上经历了漫长的岁月。有时候微风轻拂,使人感到清心;有时候暖风扑面,使人感到舒适;而有时候却狂风怒吼,给人类造成惨不忍赌的灾难。因此人类在很早以前就对风予以了高度关注。

对于风,人们从感觉上很容易知道风的大小和方向,但这只是一个感性的认识,不够精确。随着人类对风的不断深入认识和科学技术的不断发展,人们对风的研究也不断地跃上了从概化到量化的新台阶,于是便催生了测量风向风速的仪器。

风的测量历史:风向风速仪是气象上用来测量风的仪器,一般由测量风向装置和测量风速装置两部分组成。这种仪器由来已久,应用比较广泛,分类与品种也很繁多,早在1800多年前的东汉时代,我国著名的科学家张衡,就发明了世界上第一个测量风向的仪器——风信器,既叫“相风铜鸟”,又叫作“候风仪”。同样的测风仪器在欧洲直到12世纪才出现,比张衡要晚1000多年。

“风信器”就是用来指示风向的仪器,这种仪器制作起来比较容易,但要制作测量风速的仪器就不是一件容易的事。能测风速的“风速计”直到17世纪才出现,它的发明者便是英国物理学家、天文学家罗伯特·胡克。他的这项发明真是绝妙!原来,它的关键是一块很轻的木板,这块木板可以自由摆动,当风吹来时,这块木板就在一个分度标尺上移动,这样就记录下了风的速度。胡克的这项发明大约在17世纪末期。到了18世纪,风速计又有了许多新的设计。以后,风速计虽然有了很大的改进,但是其基本原理却是相同的。现在,在气象台的观测场地上,10多米高的测风仪总是“高高在上”,它既能测风向,又能测风速,日日夜夜为我们提供着最新的风向风速资料。

如果我们懂得了风向风速仪的工作原理,并根据它的原理,也可以制作出新型的风向风速仪。

 

三、        教学过程

(一)引入:

1.    课件播放与风有关的图片。

“首先让我们先来看这几张图。它们都表现了同一种自然现象

“没错,这就是风”

2.    展示风的两面性,辅助学生理解。

“大家觉得风有用吗,有什么用呢?”(风力发电、吹散雾霾、传播花粉等)

环环递进,启发学生对风的思考和关注。

点明风对人类的重要影响,为了趋利避害,人们从祖先开始即关注风。

3.    引导学生思考,我们应该用什么样的量化指标衡量风。

举摇头电扇的例子,引出风的两要素——风向和风速

4.    展示从古至今科学家们测量风的仪器,进而引出今天的实验。

(二)讲述

1、        风的利弊

风是我们常见的自然现象,生活中它对我们也是有利有弊。

好处1:风可传播植物花粉、种子,帮助植物授粉和繁殖。比如最常见的例子是蒲公英的种子就是靠风来传播的。

好处2:风能是分布广泛、用之不竭的能源。利用风能发电,我们就减少了化石能源的利用,保护了环境。

好处3:大风吹散雾霾,客观上改善了空气质量

好处4:风在农业中队改善农田环境起着重要作用。我们知道空气流动而形成风,风将空气中的二氧化碳,氧气,热量等进行输送和交换。为农作物的成长创造了条件。

弊端1:大风对土地的影响。大风可能会造成土壤的侵蚀,土地沙漠化等。比如黄土高原的形成。

弊端2:风对农业的坏处。它能传播病原体,蔓延植物病害作物倒落、树木断折、落花落果等,给人们的生产和生活造成危害。

弊端3:大风扬沙天气为人们的生产生活带来不便。

2、        风的量化指标

风的等级:常规来说,风是指空气的水平运动分量,包括方向和大小,以风向、风速或风力表示。风力是指风吹到物体上所表现出的力量的大小。

根据风吹到地面或水面的物体上所产生的各种现象,风力大小分为13个等级,最小是0级,最大为12级。

根据我国20126月发布的《风力等级》国家标准,依据标准气象观测场10米高度处的风速大小,将风力等级可划分为18个等级,最小0级,最大17级。

风的单位:表达风速的常用单位有三个,分别为海里/小时、米/秒、公里/小时,我国台风预报时常用单位为米/秒。

风力的形象描述——《风力歌》:

有关不同等级风力的大小,我们用一首《风力歌》来感受下。

l  0级烟柱直冲天,1级青烟随风偏

l  2级风来吹脸面,3级叶动红旗展

l  4级风吹飞纸片,5级带叶小树摇

l  6级举伞步行艰,7级迎风走不便

l  8级风吹树枝断,9级屋顶飞瓦片

l  10级拔树又倒屋,

l  11,12级陆上很少见。

 

 3、        人类对风的观测历史

风向风速仪是气象上用来测量风的仪器,一般由测量风向装置和测量风速装置两部分组成。这种仪器由来已久,应用比较广泛,分类与品种也很繁多,早在1800多年前的东汉时代,我国著名的科学家张衡,就发明了世界上第一个测量风向的仪器——风信器,既叫“相风铜鸟”,又叫作“候风仪”。同样的测风仪器在欧洲直到12世纪才出现,比张衡要晚1000多年。

“风信器”就是用来指示风向的仪器,这种仪器制作起来比较容易,但要制作测量风速的仪器就不是一件容易的事。能测风速的“风速计”直到17世纪才出现,它的发明者便是英国物理学家、天文学家罗伯特·胡克。他的这项发明真是绝妙!原来,它的关键是一块很轻的木板,这块木板可以自由摆动,当风吹来时,这块木板就在一个分度标尺上移动,这样就记录下了风的速度。胡克的这项发明大约在17世纪末期。到了18世纪,风速计又有了许多新的设计。以后,风速计虽然有了很大的改进,但是其基本原理却是相同的。现在,在气象台的观测场地上,10多米高的测风仪总是“高高在上”,它既能测风向,又能测风速,日日夜夜为我们提供着最新的风向风速资料。

(三)动手实验

1、        制作一个风向仪

(1)   首先我们准备好做风向仪的材料和工具:透明胶带、双面胶布、剪刀、纸盘、吸管,棉线(鱼线)、饮料瓶(洗干净,空瓶)

(2)   先拿出一个纸盘(就是我们过生日吃蛋糕用的那种)

(3)   找到盘子的圆心,用剪刀,从边缘剪切到刚才画的圆心处,折成一个圆锥形~保证圆锥形的底部和饮料瓶的粗细一致,用胶带纸,固定一下,放在一旁待用;

(4)   在饮料瓶的瓶底处,贴上一圈双面胶带,撕掉上面的一圈贴纸,把刚才做好的圆锥筒,固定在上面,用手压紧

(5)   拿出一根吸管,如果是长吸管,就剪掉一半,压瘪,用透明胶带固定在瓶盖上面

(6)   沿着扁平的吸管,剪开一条口,再沿着反方向压平

(7)   再拿出另一个纸盘,把纸盘卡在刚才吸管的缺口,作为风向仪的尾部

(8)   用棉线扎在瓶身上,调整位置,直到水平位置

(9)   打开风扇进行测验吧!

2、        制作一个风速仪

我们现在制作了一个可以确定风吹来的方向的仪器,还需要做一个测量风的转速的仪器

(1)   准备好实验用的材料和工具:吸管,纸杯(瓶盖),大头针(图钉)、带橡皮头的铅笔(或者一根较粗的吸管)。

(2)   用办公用的打孔器或者十字改锥,在4个纸杯上对称的打出两个孔,在1个纸杯上打出四个孔,孔距离要相等和对称,并在底部打一个孔;

(3)   把长吸管从纸杯(打四个孔的纸杯)中,交叉穿过,在中间交叉的地方,插一根大头针

(4)   在吸管的尾端,分别插入四个杯子,调整位置,保证平衡

(5)   把较粗的吸管从杯子底部穿进去,让大头针处于吸管里。

(6)   风速仪就完成了,打开风扇进行测试吧~

 

3、        制作一个合二为一的风速风向仪

(1)   准备好需要的材料和工具:笔、牙签、风向标、木质搅拌棒、透明胶带、瓦楞纸板

(2)   首先用木质搅拌棒(雪糕棒)制作一个简易的风速表。在纸板上画一个弧形的标尺,可以借助圆规,或者圆形的盖子/饼干桶/杯子等各种合适的圆形物体

(3)   在圆弧形上面标注出0~10的刻度

(4)   用铅笔小心的在圆心位置,戳一个小孔,然后把牙签插入洞中

(5)   用胶带纸将牙签两端各固定一个搅拌棒

(6)   一个测风速和风向的装置就完成了。

四、        测量与总结

1.    风向仪----测量与记录

(1)   使用之前,需先用指南针测定方位,使得新型风向风速仪的底座所标方位与实际方位一致。

(2)   改变风扇的方向,观察并记录风向标的箭头朝向,即风的方向。

附表:

                             
  

观测时间

  
  

第一次

  
  

第二次

  
  

第三次

  
  

第四次

  
  

风向

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  

2.    风速仪----测量测量效果对比

在同样的风力条件下,自己做的风速仪效果比专业的风速仪如何?

3.    风速风向仪

思考一下,如何使用。

 

 

温馨提示:

1)这种方法采用的是液压式风向风速仪的基本工作原理,能直观测出风向,风速的大小还需根据水面下降的高度进一步计算。

2)实验过程中,使用刀片等工具时要注意安全,小心操作。

五、        说明

课件中可以多放图,以图文并茂的方式讲解,更容易理解。

 

 

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《制作雨量筒》教师活动手册

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,旨在引导学生掌握气

象降水测量的原理和方法。同时,在实验制作的过程中锻炼其动手能力和操作能力,激发学生的科学兴趣和理性思维。

1、 知识目标:

了解气象降水量测量的原理和常用的测量方法

2、 能力目标:

在理解降水测量的原理基础上,学会实际动手测量降水量

3、 情感目标:

通过活动,可以激发学生对自然科学的兴趣,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、        授课过程

1、 引入及讨论:(时长5分钟)

给学生展示一组降水的画面,让学生分辨这些降水是不是降水。打破学生对于降水的认识。逐一问学生图片上所展示的天气现象叫什么?一般发生在什么季节或者什么区域。

第一组:霜、雾、露、雾凇

第二组:雨、雪、冰雹/霰、雨凇

给学生正确的定义:大气中的水汽以液态或固态的形式到达地面,称为降水,其主要形式有雨、雪、雹、露、霜等。降水是地球上水循环的主要环节之一,是各种水体的直接或间接补给来源。

降水对于人类的生产和生活有着重要的影响,是气象、农业、水利等部门的重要观测项目。降水过多或过少,都会带来灾害。因此,人们需要知道一次雨或雪降下了多少水,也需要知道一年、一季或一月里当地下了多少雨()。这样,就需要测定降水量。

2、 第二次引入:(时长5分钟)

1)“同学们,说起雨雪大家肯定不陌生,说到雨雪大家会想到什么?你们印象最深的一场雨或者雪是什么时候?(此处作为思维发散)

“你们是怎么判断雨、雪的大小的?”

“大家知道多大的雨才能被称为暴雨吗?

(2)   课件播放几张不同等级雨、雪的图片(小雨,暴雨,小雪,大雪),辅助学生理解。

3、 知识普及:(时长10分钟)

如何判断降雨量的大小

民间测雨的方法:在我国民间,通常用下了几指雨或几寸雨(即渗透到土壤里几指深或几寸深)来说明一场雨的大小。这种办法对于粗略估计当地旱象缓和程度等是可以用的,但是它得到的资料不够精确,也不易互相比较。

据国家气象部门规定的降水量标准,降雨可分为小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨6种。由于我国幅员辽阔,少数地区根据本省具体情况另有规定。例如,多雨的广东日雨量80毫米以上称暴雨;少雨的陕西延安地区,日雨量达到30毫米以上就称为暴雨。

儿歌说降雨:

《降雨歌》

小雨唰唰湿地皮,

中雨哗哗地有泥。

大雨四溅声激烈,

倾盆如注是暴雨。

《降雪歌》

小雪不会挡视线,

中雪地面白一片。

大雪积雪快而厚,

五百米外看不见。

4、 补充知识点:(5分钟)

形成降水的条件:一是要有充足的水汽;二是暖而湿的空气与冷空气交汇,促使暖湿空气被冷空气强迫抬升,或由暖湿空气沿锋面斜坡爬升,使气块能够抬升并冷却凝结;三是要有较多的凝结核

人工降雨:人工降水也称人工增雨,是根据降水形成的原理,根据不同云层的物理特性,用飞机火箭弹人为的向云中播撒干冰、碘化银、盐粉等催化剂促使云滴迅速凝结、合并增大,形成降水。

5、 第三次引出:测量降雨量(时长15分钟)

(1)   “其实,在气象术语中,下雨和下雪都统称为降水。降水量是可以观测的。

(2)   课件播放几张常见的专业降水量测量器材的图片。

(3)   “我们在日常生活中,没有专业设备,可以制作一个简单的雨量器来测量降雨到底有多大。”

讲解:

气象降水的定义:为了使降水量具有较高的精确性和比较性,气象观测规范中规定:从云中降落到地面上的液态或固态降水(经融化后),在无渗透、无蒸发、无流失情况下,通过专用的器皿进行收集,测量出其所积聚的水层深度,我们称为降水量。降水量以毫米为单位。

在气象上,常常通过测量某一段时间内降水量的多少来划分降水强度和等级。

                                    1毫米的雨量,表示在没有蒸发、流失、渗透的平面上,积累了1毫米深的水。如果按1亩地的面积计算,就等于往1亩地里倒了0.667立方米的水。也就是等于往1亩地里倒了667千克水。

降雨量的划分:气象学中常有年、月、日、12小时、6小时甚至1小时的降水量,6小时中降下来的雨雪统统融化为水,称为6小时降水量;24小时降下来的雨雪统统融化为水,称为24小时降水量;一个旬降下来的雨雪统统融化为水,称为旬降水量……一年中,降下来的雨雪统统融化为水,称为年降水量

降雨等级:通常说的小雨中雨大雨、暴雨等,一般以日降雨量衡量。

根据气象部门对降水量大小的统一划分,规定24小时降雨量分为六级:其中小雨指日降雨量在10毫米以下;中雨日降雨量为10~24.9毫米;大雨降雨量为25~49.9毫米;暴雨降雨量为50~99.9毫米;大暴雨降雨量为100~200毫米;特大暴雨降雨量在200毫米以上。将 24 小时降雪量分为四级:小雪指日降雪量在2.5毫米以下;、中雪指日降雪量为2.54.9毫米、大雪指日降雪量为5.09.9毫米、暴雪指日降雪量为10.0毫米以上。

常用的降水测量方法:雨量器是用于测量一段时间内累积降水量的仪器。专业的雨量器有很多种,有人工的瓶储式,有虹吸的自记式,也有自动的翻斗式等。

最基本的一种如下图所示:外壳是金属圆筒,分上下两节,上节是一个盛水漏斗,为防止雨水溅失、保持器口面积和形状,筒口用坚硬铜质做成内直外斜的刀刃状;下节筒内放一个储水瓶用来收集雨水。测量时,将雨水倒入特制的量筒内读取降水量毫米数。降雪或者冰雹等固体物降落时,则将储水瓶取出,换上不带漏斗的筒口,雪花和冰雹可直接收集在雨量筒内,待雪或冰雹融化后再读数,或者用人工将固体降水物融化后再进行测量,也可以称出雪的重量,然后把重量换算成体积,根据筒口面积换算成毫米数。

2—量雨器示意图

6、 实验过程(时长30分钟)

1.    开始制作简单雨量器

下面我们将用2种不同的方法制作2款简单雨量器,

n  直测式雨量器

(1)   将平底塑料瓶上部锥形部分裁剪下来,作为漏斗备用。裁剪之前最好在瓶子上画一个轮廓,尽量一次性裁剪成型。

(2)   将裁剪下来的漏斗倒着放在剩余瓶体上,形成一个倒放接水装置。

(3)   用胶带将漏斗与瓶身缠绕固定好,使其能牢固水平放置。保持漏斗接水口水平、光滑。

(4)   取一张硬纸,在上面画上刻度,最小每格1毫米。画完后,用剪刀将刻度条裁剪成细细的刻度尺,用透明胶带将其固定在瓶身上,并缠绕好,防止水湿。

(5)   如果找不到平底的塑料瓶,可以使用底部不平的瓶子,使用时先在底部加些水,水面高于底部凸起的不分,直至底面全部水平,贴刻度尺的时候,“0”刻度线的位置与该水平面对齐。

(6)   这样,一个简易直测式雨量器就做好了。

直测式雨量器制作比较简单,但实际测量误差比较大,雨量越小,测量精度越差,雨量小于1毫米时,几乎无法读数。

所以,下面即将介绍的第二种方法更适合平常实际测量时使用。

3:直测式雨量器

n  量筒式雨量器制作

(1)   雨水收集器的制作:

将塑料漏斗平整地放在瓶子上,保证风吹雨打时不会晃动或掉地。如下图所示。

3:量筒式雨量器

(2)   专用量筒的制作。

a)     测量出雨水收集器漏斗的直径。

b)     测量出塑料量筒的直径。

c)     根据以下公式计算出雨水收集器收集的雨量在量筒中对应的高度。

             例如,漏斗直径是150毫米,量筒直径是50毫米,我们来计算雨

水收集器采集的1毫米降水导入量筒后的高度是多少,计算步骤是:

                 圆柱体体积=π*半径*半径*

1毫米雨量的体积

=3.1416*75(漏斗半径)*75 *1(降水高度)

=17651.5毫米³

50毫米直径的量筒底面积

=3.1416*25(量筒半径)*25=1962.5毫米²

1毫米雨量导入量筒后的高度

=17651.5毫米³/1962.5毫米²=9毫米

也就是说,漏斗中接到的1毫米雨量导入量筒中的高度是9毫米。

d)     在硬纸板上画好一张最小每隔9毫米为单位的刻度表,需要画多少个单位视量筒的高度,比如量筒高度是20,可以画20个单位(9*20),并依次标好0,1,2,3,4…20(单位为毫米),将刻好的刻度用剪刀裁剪成细细的刻度条,并贴到量筒上,如下图所示。

e)     这样,一个简易量筒式雨量器就做好了。

使用量筒式雨量器测量降水量时,如果水量太多倒不下,可以分多次导入,然后把几次的数字相加,就是总的降水量。用这种方法测

量的降水量可以精确到0.1

2.    测量与记录

(1)   使用喷头模拟降雨(也可以直接倒入),使用2种雨量器分别测量雨量的大小,并记录在表格中。

(2)   对比2种雨量器测量结果是否一样,差距是多大。

附表:

                                               
  

观测时间

  
  

08:00

  
  

08:30

  
  

09:00

  
  

直测试雨量器

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

量筒式雨量器

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

测量差额(

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  

注:观察间隔时间长短可自行决定。

     表格的样式可自行设计。

温馨提示:

(1)   实验过程中,使用剪刀等工具时要注意安全,小心操作。

(2)   画刻度线时要细心、认真,尽量做到刻度均匀、线条平直。

三、        实验工具与材料

(1)     直测式雨量器制作的工具与材料

1.     1个尽可能大的平底塑料瓶,食用油瓶等,最好用现成的透明盛液筒。

2.     剪刀1

3.     尺子1

4.     硬纸若干张

5.     透明胶带1

(2)     量筒式雨量器制作的工具与材料

1.     口径稍大的塑料漏斗1

2.     直径略小于漏斗的塑料瓶1

3.     直筒型塑料量筒1

4.     透明胶带1

5.     硬纸若干张

6.     剪刀1

7.     用于记录的纸笔若干

 

四、        说明

课件中可以多放图,以图文并茂的方式讲解,更容易理解。

 

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第三章 气候变化

绿化对城市热岛效应的缓解与抑制

 


一、教学目标

 “热岛效应”是城市化建设发展的“死对头”,采用以“绿岛效应”来抑制和缓解“热岛效应”是一项有力的措施。通过本节课——绿化对“热岛”缓解和抑制效果的探究,期望让学生获得如下收获:

1、知识目标:让学生了解城市“热岛效应”形成的原因,明白“城市热岛效”应对人以及危害,懂得绿化缓解和抑制“热岛”的作用和原理。

2、能力目标:通过实验过程训练科学严谨的思维,在活动中掌握科学探究事物的方法与技能;拓宽学生的科学视野,提升综合分析思考的能力。

3、情感目标:在活动中促进学生树立美化城市的理念,积极改善居民居住条件,形成爱护花草树木的思想意识。

二、教学重点

热鸟效应的形成原理、缓解热岛效应的措施

三、教学难点

热岛效应的形成原理

四、适应人群

小学36年级学生

五、科学原理

城市是人口高度密集、工业发达、交通车辆拥挤的区域,由于居民生活排热、工业生产耗能、交通车辆排废;再加上城市内有大量的人工构筑物,如混凝土、柏油路面,各种建筑墙面等,这些人工构筑物吸热快而热容量小,在相同的太阳辐射条件下,比自然地面层大气升温快,因而造成了城市上空经常维持一个气温高于四周郊区的暖空气团,犹如海面上的岛屿,人们称其为城市“热岛效应”。

城市“热岛效应”会给人们生活和工作带来严重影响,首先会损害人们的身体健康,甚至会造成一些人因中暑而死亡;其次会加剧了大气污染,形成对人体有害的“烟尘穹隆”;严重的还会导致气候、物候失常。

多年来,人们对城市“热岛效应”采取了一系列的缓解和抑制措施,大力推动园林城市创建活动就是其中一项重要措施,也就是以“绿岛效应”来抑制和缓解“热岛效应”。

为了了解以“绿”制“热”的效果,我们便组织学生对其进行探究。

六、教学过程

(一)引入

1.同学们看我们今天要学习的标题:绿化对城市热岛效应的缓解与抑制,什么是城市热岛效应呢?

1、我们先来看两张北京夏季气温图,找找气温最高的地方在哪里。

2、城市热岛效应,是只有北京这样吗?

3、展示上海夏季气温图,分析这些气温图的高温地点,对比城区和郊区的温度,这是为什么呢?激发学生好奇心。

(二)讲述

讲述:讲解热岛效应的概念。

提问:为什么会产生这种热岛效应呢?

讨论:学生讨论推测,是什么导致了城市热岛效应。

讲述:向学生展示大量城市生活的图片,讲解热岛效应形成的原理,并总结热岛效应形成的几方面原因。

过渡:我们今天的题目是绿化对城市热岛效应的缓解与抑制,我们要缓解和抑制这种效应,因为这种效应具有很多的危害。

讨论:小组讨论,城市热岛效应可能带来哪些危害?

讲述:根据学生讨论,总结、讲解热岛效应可能带来哪些危害。

过渡:我们怎样减轻这种危害呢?

实验:引导学生进行绿化减轻城市热岛效应的模拟实验。

讨论:根据实验结果,总结讨论为什么绿色植物对城市热岛效应有减缓作用

讲解:总结讲解为什么绿色植物对城市热岛效应有减缓作用。

总结:我们知道了什么是城市热岛效应,又通过实验看到了绿色植物对城市热岛效应的减缓和抑制作用,希望同学们能够运用今天所学,为减轻城市热岛效应做一些力所能及的事。

七、实验工具和材料

1.带有盖子的玻璃缸两个

2.适量石块

3.草皮一块

4.台灯两个

5.温度计两个

八、实验步骤

1、在其中一个玻璃缸中装入石块,放入温度计,盖紧盖子。

2.在另一个玻璃缸中放入草皮和温度计,盖紧盖子。

3.用两个台灯分别照射两个玻璃缸

4.10分钟将两支温度计取出,读数并记录

九、说明

该实验为对比实验,实验过程中要注意引导学生观察两组实验不同的实验现象,引导学生明确绿色植物在减轻城市热岛效应的重要作用。



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认识气象灾害与预警信号

一、教学目标

  气象灾害影响了人类生活和社会经济的许多方面,“减少气象灾害”已引起了国际社会的高度重视,我国于1993年第一次把减灾列入到了国民经济的总体规划中,建立了相应的减灾管理系统,取得了举世瞩目的成就。

了解我国主要气象灾害的危害以及监测防御的有关知识,培养学生分析、总结和联系实际解决问题的能力,认识有些气象灾害既有自然的因素,也与人类活动有关,并不断探讨人类利用自然、改造自然,趋利避害的实际行动。

1、 知识目标:

了解气象灾害的形成何原因,了解气象灾害预警信号的意义。

2、 能力目标:

使学生能够熟知气象灾害预警信号的危害程度,并掌握相应的逃生和救灾知识。

3、 情感目标:

通过活动,可以激发学生对自然科学的兴趣,对身边的天气预报或灾害预警方面的消息更加留心。

二、教学重点

气象灾害的形成原因、表现形式;气象预警符号辨识

三、教学难点

气象灾害的形成原因,气象预警符号的辨识

四、适合人群:

24年级小学生

五、科学原理

我国是世界上气象灾害比较严重的国家,根据《中国灾害史》和《中国自然灾害风险综合评估初步研究》两书统计,从公元前1766年的商代至民国时期的1936年,共3700多年的历史,历代发生的自然灾害共20100多次,其中气象灾害15300多次,占自然灾害总数的76.3%。近20年来,我国平均每年因各种气象灾害造成的农作物受灾面积达4800多万公顷,造成人员死亡4400多人,直接经济损失达1800多亿元,受重大气象灾害影响的人口达4亿人次。

根据气象学相关著述的介绍,我国常年的气象灾害共有718种。

                                                                                                                                                                                                                                                  
  

天气现象

  
  

灾害总称

  
  

灾害种类

  
  

造成的灾害

  
  

引发的灾害

  
  

暴雨

  

大雨

  
  

 

  

洪涝

  
  

暴雨

  
  

山洪暴发

  
  

泥石流、山崩

  
  

洪水

  
  

河水泛滥

  
  

滑坡

  
  

雨涝

  
  

城市、农村积水

  
  

 

  
  

久晴

  

少雨

  

高温

  
  

 

  

干旱

  
  

干旱

  
  

旱灾、缺水

  
  

火灾、虫灾、流行性疾病

  
  

干热风

  
  

干旱风、焚风

  
  

高温、热浪

  
  

酷暑、高温,流行性疾病

  
  

狂风

  

暴雨

  
  

热带气旋

  

(台风)

  
  

热带风暴

  
  

狂风、暴雨、洪水、雷电

  
  

                                                                                   摧毁建筑设施、阻断交通、危及人类生命、财产安全

  
  

强热带风暴

  
  

狂风、暴雨、洪水、雷电

  
  

台风

  
  

狂风、暴雨、洪水、雷电

  
  

冷空气

  

寒潮

  

霜冻

  

雨凇

  

结冰

  

大雪

  

吹雪

  
  

冷冻

  
  

寒潮

  
  

沙尘暴、大风

  
  

交通事故、停电

  
  

冷害

  
  

强降温、低温

  
  

 

  
  

冻害

  
  

冻坏作物、人畜及设施

  
  

 

  
  

冻雨

  
  

路面结冰、冻断电线、树枝

  
  

交通事故、停电

  
  

冰害

  
  

河、湖、路面结冰

  
  

交通事故、停电

  
  

雪害

  
  

暴风雪、积雪、阻断交通

  
  

交通事故、停电

  
  

雷雨

  

大风

  

冰雹

  

龙卷风

  
  

 

  

 

  

风雹

  
  

雹害

  
  

毁坏庄稼、房屋

  
  

 

  
  

风害

  

 沙尘暴

  
  

倒树、倒房、翻车、翻船

  
  

交通事故、

  
  

龙卷风

  
  

局部毁灭性灾害

  
  

 

  
  

雷电

  
  

伤害人畜、毁坏电子电器

  
  

火灾

  
  

阴雨

  
  

连阴雨

  
  

连阴雨

  
  

霉变食物、财物

  
  

 

  
  

(淫雨)

  
  

压抑作物发育

  
  

 

  
  

  
  

其他

  
  

浓雾

  
  

引发疾病、阻断交通

  
  

交通事故

  

 

历代人们深受气象灾害之苦,然而,气象灾害是不可抗拒和消灭的,因此人们在研究气象预报的同时,也提前向居民大众发出气象灾害警示,让大家在气象灾害到来之前作好预防灾害侵袭和减少遭受气象灾害的损失。

我国古代的气象灾害预警信号标志物已经无从查考,近代对大风的预警信号物却在近代气象史上炫耀了一百多年。

大风的预警信号物是风球,风球最先出现在渔船的桅杆上,每当大风来临之前,渔民们就在自己的桅杆上升起了风球,把大风即将来临的信息传递给一起在大海上作业的渔友们,让大家尽快地收网归港避风,同时也告诉在大海上来往的船只,大风即将来临。

渔民们使用风球避灾的举措提醒了港口和沿海城市的人们,他们在商渔船舶集散密度较高的港口或沿海城市的高处也竖起了高杆,根据即将发生的风力等级,悬挂出不同类型的风球,及时向船员或渔民提供不同强度的大风信息,极大程度地保障了过往商渔船舶人员与财产的安全。在交通和通讯极其古老与原始的时代,通过目视所及的方式传播灾害信息,是多么地先导和行之有效的措施。

随着现代通讯科学的飞速发展,风球已经淡出了历史舞台,目前还可以见到风球的只有两个地方,一是在浙江省舟山市岱山县中国台风博物馆的门口;二是在香港弥墩道通向天文台的山丘小路两旁。

由于社会的发达和国民经济的发展,气象灾害的危害越来越大。200775日,国务院办公厅下发了《关于进一步加强气象灾害防御工作的意见》(国办发【200749),对进一步做好气象灾害防范应对工作,最大程度减轻灾害损失,确保人民群众生命财产安全,提出了加强气象灾害防御工作的总体要求,大力提高气象灾害预测预警水平,切实增强气象灾害应急处置能力,全面做好气象灾害防范工作,进一步完善气象灾害防御保障体系,加强气象灾害防御工作的组织领导和宣传教育等六方面的要求和意见。这说明气象灾害防御工作已经引起国家最高领导的高度重视。

 

六、教学过程

(一)引入

1、询问学生北京常见的坏天气有哪些,并展示图片

2、告诉学生这种坏天气都是气象灾害,引出本节课学习主题

(二)讲述

讲解:按照四季的顺序介绍讲解常见的气象灾害,在介绍和讲解中与学生讨论这些气象灾害都给我们的生活带来了哪些不利的影响

讨论:在讲解介绍气象灾害时,同学根据自己的生活经历讨论气象灾害曾经给自己的生活带来哪些不便

过渡:原来,我国一年四季都气象灾害,那我们有没有什么应对办法呢?

讲解:向学生讲解,天气变化和气象灾害都属于自然现象,我们人为很难干预和影响,只能提前预报、预警,为这些气象灾害的来临做好准备。引出气象预警符号。

展示:向学生展示气象预警符号的图片

提问:这些气象符号你都认识吗?怎么分辨这些符号呢?

讲解:讲解介绍气象预警符号的四个等级,同时用气象符号举例。

讲解:介绍气象预警信号标识上的信息分别代表什么。

过渡:并不是所有的气象预警信号都有四个等级,不同气象灾害的预警信号有不同的等级。

讲解:向学生介绍非四个等级的气象预警信号。

      在讲解气象预警信号的过程中尤其注意让学生分辨相近的信号。

制作气象预警信号:根据本节课所学,让学生用简单的工具制作气象预警信号,加深对气象预警信号的记忆,提高对气象预警信号的辨识能力。

 

七、制作气象预警信号所需材料

剪刀

纸板

彩笔

八、说明

本节课重点让学生了解常见气象灾害的形成原因、造成的危害,掌握常见的气象预警信号,在日常生活中出现气象预警信号时能够及时辨识,对即将到来的气象灾害做好防御。

制作气象预警信号的工具中有剪刀,提醒学生注意安全。

 

6. 有条件的情况下,教师可以引导学生开展各类图标的制作、评比活动。

 

三、      工具与材料

1.国家有关气象灾害防御工作的各类文件若干份;如:《关于进一步加强气象灾害防御工作的意见》、《气象灾害预警信号发布与传播办法》等。

2.气象灾害预警信号及防御指南》若干份。

3、预警符号小卡片或拼图。

 

四、      说明

    1.200775日,国务院办公厅下发了《关于进一步加强气象灾害防御工作的意见》(国办发【200749),对进一步做好气象灾害防范应对工作,最大程度减轻灾害损失,确保人民群众生命财产安全,提出了加强气象灾害防御工作的总体要求,大力提高气象灾害预测预警水平,切实增强气象灾害应急处置能力,全面做好气象灾害防范工作,进一步完善气象灾害防御保障体系,加强气象灾害防御工作的组织领导和宣传教育等六方面的要求和意见。

  2.气象灾害预警信号,是指各级气象主管机构所属的气象台站向社会公众发布的预警信息。

3.气象灾害预警信号实行统一发布制度。

 

五、      温馨提示

 在学习图标制作时,注意各种工具的使用方法与安全。

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树木年轮与气候变化

一、教学目标

通过树木年轮的宽窄了解各年的气候状况,利用树木年轮信息可推测出本地历史气候变迁情况。年轮记录了大自然千变万化的痕迹,是一种极为珍贵的科学资料。在校园中开展树木年轮的研究,让学生亲自参与观察、收集证据,推理气候与年轮的关系,不但能体验气象科学与其他科学领域的密切关系,而且还能激发学生对科学学习与探究的热情,还可以达到以下效果:

1.     知识目标:通过实践活动让学生学会通过树木年轮识别气候的知识,体验气象科学的跨领域特性,巩固与延伸学生的生物学课本知识。

2.     能力目标:通过观察活动,使学生能够学会分析掌握交叉学科领域的探究方法与技术;培养细心观察的品质、深入探究的能力。

3.     情感目标:让学生领略交叉科学的重要与神奇,从实用简单的气象知识中培养气象学学科意识与激发探究的兴趣。

二、教学重点

年轮是怎样形成的、树木年轮的研究

三、教学难点

年轮的形成原理、年轮宽窄与气候的关系

四、适合人群:

34年级小学生

五、科学原理

每当树木被伐倒以后,人们便可以在树墩或树木的砍伐处看到许多同心的圆环,这些“圆环”在植物学上称为年轮。年轮代表树木的年龄,也就是说一个“圆环”代表了这棵树木一年的生长周期。

那么,年轮是怎样形成的呢?原来所有树木的树干都是由最外层的树皮(即木本植物的韧皮部),和由树皮包裹着的材质(材质是树干的木质部,是木材的来源,也即木材)构成。材质是树干的木质部,木质部是木材的来源,因而又称为木材。在树皮和木质之间还有一层特别活跃的细胞层,人们称之为形成层。形成层的细胞日以继夜地不停分裂增生,向内形成新的木材,向外形成新的树皮,经过一年的剧烈活动,在树干木材的周围又形成了新的“圆环”,这就是年轮,树木的长粗主要是形成层细胞活动的结果。

如果我们仔细地观察,所有树木年轮的大小粗细分布排列都是不均匀的,而且与圆心的距离也各不相同。这又是为什么呢?这是因为形成层的细胞活动深受天气、气候、日照和季节变化影响。每当气候温和雨量充沛的春季与夏季,树木生长很快,形成层的细胞就非常活跃,分裂很快,生长迅速,形成的木质部细胞大、壁薄、纤维少、输送水分的导管多;而到了秋季和冬季,气温趋凉,雨量渐少,树木生长比较缓慢,形成的细胞体积小,数量少,细胞壁较厚,材质也紧密。因此,在不同天气、气候、季节环境下形成的年轮“圆环”也各不相同,年轮宽表示那年光照充足,风调雨顺;若年轮较窄,则表示那年温度低、雨量少,气候恶劣;如果某地气候优劣有过一定的周期性,反映在年轮上也会出现相应的宽窄周期性变化。此外,四周朝向和风向风速也是影响树木年轮分布不可忽视的重要因素。

综上所述,树木的年轮蕴含着大量的天气、气候、季节变化的历史信息;年轮图案都与气温、气压、降水量、日照、风向风速等密切相关。

六、教学过程

(一)引入

展示生活中常见年轮的图片,给予学生真实感受,与学生讨论生活中哪里可以见到年轮,激发学生学习兴趣。

(二)讲述

讲解:许多同学都知道年轮这一现象,年轮究竟是什么?

      讲解年轮的定义。

提问:同学们知道年轮是怎么形成的吗?引发学生思考。
讲解:根据学生回答,结合课件讲解年轮的形成原理。结合生物知识,重点让学        生掌握树干的剖面结构和年轮的形成部位。

过渡:展示理想中的年轮图片,理想中的年轮每一圈间隔均匀;展示现实中伐木之后看到的年轮图片,让学生观察与理想中的年轮有何不同。

提问:同一条年轮位置不一,宽窄杂乱,这是为什么?

引导:引导学生讨论为什么会有一年会有一轮:年是人类确定的,但树木一轮一轮反应的是自然的一轮变化,一年中的只有一轮变化的只有四季交替。

引导学生讨论年轮为什么有粗有细:既然一年“长”一轮,那么同样时间一轮中有粗有细就和成长的速度有关。激发学生进行探究实验的欲望。

探究实验:进行树木年轮的研究,探究其与气候的关系。

探究总结:

气温、水分条件好(不好)

        

植物生长快(慢)

 


形成木质部较稀疏(密集)

       

 形成年轮稀疏(密集)

拓展:向学生介绍拓展年轮作用和不是所有树木都有年轮的知识。

总结:本节课我们学习了年轮的形成原理,并用探究实验得出年轮宽窄和气候的关系。看来大自然真是一部百科全书,但需要我们细心去观察,大胆去探究才能发现它的奥秘。

七、探究实验

(一)探究实验材料

环境、大小、品种不同的树木

年轮钻

放大镜

封口袋

研究记录表

标签

圆珠笔

小刀

砂纸


(二)探究实验步骤

1. 根据给出的环境不同,大小不同,品种不同的树木作为实验对象。

2. 将实验对象做好标记。

3.在做好标记的树上,用专用的钻具(年龄钻),钻入树心,取出薄片。

4.将采集到的标本,装入封口袋,贴上标签,写明采集地点、日期、树木类型、树木生长情况等,低温、干燥保存。

5.用小刀、砂纸等工具将采集到的标本表面处理平整。

6.在采集的标本中选取具有代表性的标本进行研究。

7.观察年轮特点,推断当时气候特征,并记录。

8.比较不同环境生长的树木年轮的异同,分析其原因。

9. 将学生分析预测结果形成报告形式进行展示,各小组选出一名讲解员,展示组内共同分析的结果。

10.从观察的细致全面与否、分析的方法得当与否、组员合作表现等方面进行评价作结。

   年轮研究记录表                          

                                         
  

          树木标本采集地

  
  

 

  
  

树木标本采集时间

  
  

 

  
  

树木标本所属品种

  
  

 

  
  

     年轮特征(照片或手绘图)

  
  

 

  
  

            年轮圈数

  
  

 

  
  

推测树木年龄

  
  

 

  
  

      推断采集地当时气候特征

  
  

 

  

 

组长:             观测员:              记录员:             校对员:  

八、说明

1.选择实验对象时,要和物主做好事先的沟通与联络。

2.在研究开始前,务必对研究人员进行仪器使用和研究方法的培训。

3.好做实验对象的保护工作,避免研究半途而废。

九、温馨提示

1.在使用专用工具采集标本时,注意学生人生安全。

2.采集标本时不损害树木生长。

3.注意研究工具和仪器的保护。

 

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全球变暖

一、教学目标

1.知识目标

理解全球变暖的原因、了解全球变暖最常见的影响、知道一些常见的减缓全球变暖的措施。

2.能力目标

通过应对全球变暖措施的讨论,锻炼学生综合思维能力,解决实际问题能力。

3.情感目标

通过全球变暖的学习,让学生体会气候变化对自然和人类的深刻影响,树立学生环保意识。

二、教学重点

全球变暖的原因、应对全球变暖的措施

三、教学难点

温室效应、全球变暖的应对措施

四、适合人群

56年级学生

五、科学原理

全球气候变暖是一种自然现象。由于人们焚烧化石燃料,如石油,煤炭等,或砍伐森林并将其焚烧时会产生大量的二氧化碳,即温室气体,这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度透过性,而对地球发射出来的长波辐射具有高度吸收性,能强烈吸收地面辐射中的红外线,导致地球温度上升,即温室效应。而当温室效应不断积累,导致地气系统吸收与发射的能量不平衡,能量不断在地气系统累积,从而导致温度上升,造成全球气候变暖这一现象。全球变暖会使全球降水量重新分配、冰川和冻土消融、海平面上升等,不仅危害自然生态系统的平衡,还威胁人类的生存。

另一方面,由于陆地温室气体排放造成大陆气温升高,与海洋温差变小,近而造成了空气流动减慢,雾霾无法短时间被吹散,造成很多城市雾霾天气增多,影响人类健康。汽车限行,暂停生产等措施只有短期和局部效果,并不能从根本上改变气候变暖和雾霾污染。

为阻止全球变暖趋势,1992年联合国专门制订了《联合国气候变化框架公约》,该公约于同年在巴西城市里约热内卢签署生效。依据该公约,发达国家同意在2000年之前将他们释放到大气层的二氧化碳及其它“温室气体”的排放量降至1990年时的水平。另外,这些每年二氧化碳合计排放量占到全球二氧化碳总排放量60%的国家还同意将相关技术和信息转让给发展中国家。发达国家转让给发展中国家的这些技术和信息有助于后者积极应对气候变化带来的各种挑战。截止20045月,已有189个国家正式批准了上述公约。

六、教学过程

(一)引入

1.展示北极川融化的图片,地球模拟冰淇淋融化图片,这代表什么?

2.全球变暖是什么?

(二)讲述

提问:大胆想象全球变暖后会发生什么?

讨论:学生讨论

讲解:根据学生讨论总结,并根据图片以一个小女孩的视角向学生讲解全球变暖造成的影响。

过渡:刚才我们跟着小女孩感受了全球变暖后可能产生的影响,那么在现实生活中呢?

讲解:展示图片并讲解现实生活中全球变暖造成的影响。

提问:我们换个角度思考一下,俗话说,事物都有两面性,那么全球变暖有没有好处呢?

讲解:根据学生回答结合课件讲解全球变暖的好处。

展示:播放视频,全球变暖影响景观变化。

过渡:展示全球气候变暖的统计图,直观展示气候变暖的统计数据。既然全球变暖对我们的生活产生了这么大的影响,那么究竟是什么原因导致全球变暖的呢?

讲解:从自然和人文两方面讲解全球变暖的原因,重点讲解温室效应的原理。

过渡:既然明确了目标,我们就要积极地去落实,但是现实生活中,控制温室气体的排放却很难,这是为什么?

讲解:因为这不仅是环境问题还是经济问题,控制温室气体的排放关乎社会经济的发展。

讨论:学生分组讨论:假如你是市长、企业主,你会怎么做?

假如你要说服大家重视全球变暖,你会怎么说?

讲解:结合课件讲解向学生讲明控制全球变暖需要全球合作,介绍哥本哈根会议。

提问:关于应对全球变暖,你有什么畅想?

讲解:总结归纳学生回答,讲解介绍几种控制全球变暖的措施。

七、说明

    气候变化是一个很复杂的过程,其中涉及很多方面,本节课选取气候变暖中的一个方面——全球变暖展开设计,采用充满趣味的形式向学生传递全球变暖的相关知识,并给予学生大量的讨论时间开展头脑风暴,充分发展学生的创造性思维。

 

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第四章 气象灾害

恐怖的龙卷风

一、教学目标

我国也是龙卷风灾害频发的国家,根据历代的记载,我国很多地区都曾经受到龙卷风的侵袭。龙卷风的破坏力极强,是很难预测和抵御的气象灾害。本节课通过课件展示与讲解相结合的方式让学生理解龙卷风形成的基本原理,了解龙卷风的分类、威力和危害,掌握抗防龙卷风的相关知识。

1、知识目标:

理解龙卷风的基本原理、分类、威力和危害。

2、能力目标:

通过学习龙卷风的形成、危害和移动方式,使学生有辨别龙卷风,躲避龙卷风的能力,同时培养学生探究事物规律的学习方法,在训练观察、分析过程中,提高判断能力和联系思考能力。

3、情感目标:

    通过本节课的学习培养学生对气象灾害的防御意识,树立自我保护的观念。

二、教学重点

龙卷风的形成原理、龙卷风造成的灾害、龙卷风的防御措施

三、教学难点

龙卷风的形成原理、龙卷风造成的灾害

四、适合人群

小学34年级

五、科学原理

在许多书籍上都有人或物被风卷到天空的记载,是什么风这么厉害,能够将人或物卷上天空?有一定气象科学常识的人都知道,这是龙卷风的杰作。

                                    龙卷风是雷暴云的产物,虽然并不是所有的雷暴云都会产生龙卷风,但雷暴云却是龙卷风诞生的母体。在云层上下温度相差特别悬殊的情况下,比如,当地面温度是30℃时,8000米高空的温度为-30℃,这样就造成高空的冷空气迅速下降、地面的热空气快速上升。冷热空气的对流就形成许多小漩涡;在大量小漩涡的作用下,天空就出现了积云。积云的发展使小漩涡变成大漩涡,大漩涡又使积云发展成雷暴云;雷暴云内部的热能量在不断的旋转摩擦中温度迅速上升,就产生了强大的旋转上升气流。当漩涡运动越来越猛烈的时候,气流就会从云中直降到地面,形成漏斗状的云柱。云柱下部直径一般为数百米,最大可达千米以上;上部直径一般为数千米,最大可达十千米。云柱中心的气压迅速降低,形成了一个大空洞,使得四面八方的气流急速流入空洞,相互碰撞着变为绕轴心向上快速旋转,就形成了具有强大吸吮力的强风。这时候,这个向上旋转的云柱就可以将地面的水、尘土、泥沙或物件等挟卷而起,人或物就是这样被卷到天空的。

龙卷风的力量非常巨大,1956924日,上海遭受了一场巨大的龙卷风灾害。龙卷风把一只三四层楼高的110吨重的大储油桶“举”到了15米多高的天空,再抛到120多米以外的地方。龙卷风的吸卷能力这样强大,所以,把人卷上天空实在是一件轻而易举的事了。

龙卷风的破坏力也极强。它经过的地方,常常会发生大树被拔起、车辆被掀翻、建筑物被摧毁等现象,有时还会致使成片庄稼、成万株果木瞬间被毁,以及交通中断,房屋倒塌,人畜生命遭害等严重灾情。201377日,江苏省高邮市遭遇龙卷风袭击,771640分许,江苏省高邮市卸甲镇、三垛镇、司徒镇遭遇龙卷风袭击。据当地有关部门统计,共有400余户受灾,1100多间房屋受损,50多人受伤,其中7人重伤。

龙卷风可分为水龙卷、陆龙卷和火龙卷三种类型,水龙卷发生在海面或湖面上,可使水上交通和作业受损失;陆龙卷发生在陆地上,陆地上的一切都会受到侵袭;火龙卷也发生在陆地上,虽然较为少见,但它的破坏力却极强。

龙卷风是不可预测和不可抗御的,但还是可以躲避的,躲避龙卷风最安全的地方是地下室或半地下室。如果没有这些处所,应该迅速就近寻找低洼地伏在地面,但要远离大树、电杆,以免被砸、被压和触电。

 

六、      教学过程

(一) 引入

1、以三国演义煮酒论英雄为由开篇吸引:“同学们你们有谁喜欢三国演义的?还记得里面那段煮酒论英雄的场景吗?”播放《三国演义》煮酒论英雄的视频片段

2、分析“煮酒论英雄”中的天气现象:龙挂、雷电、风、雨(龙挂是什么,其实就是龙卷风)

(二)讲述

展示:播放一段实拍的龙卷风视频,让学生感受真实的龙卷风。

提问:龙卷风是怎样形成的?引发学生思考,可让学生小组讨论推测龙卷风的形成的原因。

讲解:先请学生说一说他们认为龙卷风是怎样形成的,随后讲解龙卷风的定义,强调是从雷暴云底伸向地面或水面的强风漩涡。

展示:播放视频动画展示龙卷风的形成过程。

讨论:让学生根据视频动画先自行讨论龙卷风形成需要的条件。

讲解:根据学生讨论用动画演示归纳总结龙卷风的形成条件。

过渡:龙卷风虽然看起来都是一样的,向一个漏斗一样,但其实龙卷风也分很多的种类。

讲解 :边展示图片边向学生介绍龙卷风的种类。

过渡:龙卷风不仅有种类的差别还有强度的差别。

讲解:向学生讲解什么是龙卷风的强度,用什么表示;

      向学生介绍不同级别的龙卷风所造成的不同程度的灾害。

展示:通过展示实景图片,让学生对不同级别龙卷风造成的灾害有直观的认识。

过渡:既然,龙卷风可以造成这么大的灾害,那我们能不能预报龙卷风,在龙卷风来临之前做好防御措施来减轻灾害呢?

讲解:讲解龙卷风的监测预报。

过渡:既然目前尚无法对龙卷风进行准确的预报,那我们就要学会在龙卷风来临时保护好自己。

讲解:讲解龙卷风的防御措施,教会学生避险常识。

过渡:虽然世界上很多地方都发生过龙卷风,但龙卷风多发地点还是有规律可循的。

讲解:向学生讲解龙卷风的多发地,提醒学生在去龙卷风多发地时要注意安全。

总结:今天我们共同学习了龙卷风的形成原理、造成的灾害,最重要的是学会了在龙卷风发生时保护自己的办法,希望同学们今后能够继续关注龙卷风这一气象灾害,并且努力学习,争取早日找到能够及时而准确地预报龙卷风的方法。

 

七、说明

该课程重点在于让学生了解龙卷风这一气象灾害,了解龙卷风对人身安全和财产的威胁,让学生学会龙卷风来临时保护自己的,有效的
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探究雷电灾害

一、教学目标

据国家气象局统计,我国每年有将近1000人遭雷击死亡,雷击造成的直接经济损失近10亿元,雷电灾害已成为危害程度仅次于暴雨洪涝、气象地质灾害的第三大气象灾害,是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的10种自然灾害之一。

本节课通过课件展示与讲解结合,并穿插趣味小实验的方式,使学生对雷电灾害有充分地认识,了解雷电的危害与预防,树立较强的防雷意识。

1、知识目标:

通过本节课的学习,使学生对雷电灾害有充分地认识,了解雷电的形成、明确雷电造成的危害,学会相应的防雷措施,树立较强的防雷意识。

2、能力目标:

通过学习雷电的形成,雷电造成的危害和相应的防雷措施,培养学生探究事物规律的学习方法,可以训练观察、分析过程,提高判断能力和联系思考能力。

3、情感目标:

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,培养学生用于探索未知世界的精神。

二、教学重点

雷电的形成、雷电造成的危害、雷电的相关防御措施

三、教学难点

雷电的形成、雷电的相关防御措施

四、适合人群

小学34年级学生

五、科学原理

雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的自然现象。17526月的一天夜晚,天空阴云密布,电闪雷鸣,一场暴风雨就要来临了。美国科学家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,此时,刚好一道闪电从风筝上空掠过,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。回到家里以后,富兰克林用雷电进行了各种电学实验,证明了天上的雷电是与人工摩擦产生的电具有完全相同性质的放电现象。

雷电的能量非常巨大,放电时,瞬间电火花的高温能够达到三万多度,瞬间电流能够达到几万至几十万安培,瞬间电压能够达到一万多伏。雷电都是携着雷雨而来的,雷雨爆发的时间虽然短,但发生的场数却多得惊人。据统计,全球每天有44000多场雷雨发生。也就是说,平均一小时内,地球上有15002000场雷雨在同时进行,每分钟平均有30场。而在雷雨倾泻而下的同时,全球每分钟约发生300次左右的雷电闪击。

由于雷电的能量巨大,常常会造成人畜伤亡、建筑物损毁,甚至引发火灾、爆炸,造成电力、通讯、计算机系统的瘫痪,并危及航空安全等,给国民经济和人民财产带来巨大的损失,据相关统计,全球每年因雷击造成的财产损失高达数百亿美元。

六、      教学过程

(一)引入(5分钟)

(1)   让学生阅读富兰克林捉电的故事。

(2)   引出雷电的话题,让学生简单了解雷电的危害,并告知学生雷电是第三大气象灾害,激发学生探究、学习雷电的兴趣。

(二)讲述

提问:雷电产生于哪里?

讲解:雷电在暴雨天产生,暴雨天乌云密布,由此可推测雷电产生于云里(设置悬念,激发学生进一步探究学习的好奇心)

提问:为什么会有雷电呢?

实验:引导学生做摩擦生电的实验

提问:云是由什么组成的?

      水摩擦能够起电吗?

实验:引导学生进行水摩擦实验

引导过渡:动脑筋思考一下,刚才我们的两个小实验说明什么呢?你能不能用自己的话说一说雷电是怎样产生的?

很开心看到同学们通过实验能够有自己的思考,下面我们来看看科学的解释

展示:播放“雷电是怎样形成的视频,让学生进一步理解雷电形成的原理

提问:你能用自己的话说一说雷电的形成需要哪些条件吗?

讲述:讲述雷电形成的条件和水汽抬升的原因

引导过渡:雷电多产生与什么时候?

讲述:大家知道二十四节气歌吗?二十四节气里有一个与相关的节气,就是惊蛰,俗话说:春雷响,万物长。看来,春天是有雷电的。夏天自然就不必说了,我们最常见的就是夏天暴雨时的雷电现象。

过渡:虽然雷电看起来都差不多,但其实,它们是个大家族。

讲述:讲述雷电的种类

过渡:在本节课开始的时候,老师告诉过大家雷电是第三大气象灾害,那么雷电的威力到底有多大呢?我们来通过几个短片了解一下

展示:播放雷电击中汽车、火车、高压电线的视频

讲述:总结讲述雷电的威力

拓展:在打雷时,有隆隆的雷声还有可怕的闪电,虽然闪电看起来就是一束光,但闪电也是有很多种类的。讲述闪电的种类。

过渡:雷电的威力很大,会给我们带来很多危害。

讲述:讲述雷电对人身安全和财产的危害。

过渡:既然,雷电有这么大的危害,我们能不能预防它来减轻我们的损失呢?

讲述:雷电的预警信号

过渡:除了知道雷电的预警信号,在生活中,我们还要知道哪里容易遭受雷击,注意在有雷电发生时及时避开这些危险的地方。

讲述:讲述易发生雷击的地方。

过渡:知道雷电的危害和易遭受雷击的地方都不是最重要的,最重要的是我们在生活中要学会防范雷电,保证我们的人身安全和财产安全。

讨论:学生讨论预防雷击的措施。

总结:今天我们用两个有趣的小实验体会了雷电的形成原理,又学习到了一些非常有用的防雷知识,希望大家在遇到雷电时能够真正把这些知识利用起来,保护自己。

七、实验工具以及材料

1、塑料梳子

2、碎纸片

3、导线

4、小灯泡

5、水杯

八、说明

在实验过程中,要注意安全,充分引导学生思考总结雷电的形成原因。
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恐怖的“沙尘暴”

一、教学目标

1、 知识目标:

了解沙尘暴的成因、天气状况及其危害;懂得沙尘暴和大气环流以及人类活动的关系。

2、 能力目标:

通过学习了解沙尘暴的原因和危害,可以训练观察分析过程提高判断能力。

3、 情感目标:

通过活动,可以激发学生对自然科学的兴趣,对身边的气象灾害更加留心,同时激发学生的环保意识,修改自己的行为举止。

二、教学重点

沙尘暴的形成原因、沙尘暴的危害和防御措施

三、教学难点

沙尘暴的形成原因

四、适合人群

小学24年级学生

五、科学原理

沙尘暴是指强风将地面的尘沙扬起,使空气极度浑浊,水平能见度小于1km的严重风沙天气现象。沙尘暴是沙暴和尘暴两者同时存在的总称,沙暴是大风把大量沙粒吹入近地层所形成的视程障碍现象;尘暴是大风把大量尘埃及其它细粒物质卷入高空所形成的视程障碍现象。

世界上沙尘暴多发的有北美、大洋洲、中亚以及中东地区等四大沙尘暴多发区。我国多发的沙尘暴主要集中在西北地区的塔里木盆地周边地区、吐鲁番—哈密盆地经河西走廊、宁夏平原至陕北一线,及内蒙古阿拉善高原、河套平原及鄂尔多斯高原;华北地区的赤峰、张家口一带。

沙尘暴是一种灾害性比较严重的天气现象。主要表现为:风蚀土壤,破坏植被,掩埋农田;污染空气,使空气中的悬浮颗粒物超过了国家标准指标的十几倍甚至100倍;严重影响交通,降低能见度影响行车和飞机起降,掩埋路基,阻碍交通等;还会影响精密仪器使用和生产、危害人体健康,甚至人畜死亡;还会引起天气和气候变化等。

沙尘暴的形成必须具备三个条件:一是物质基础条件,即地面上的沙尘物质;二是动力基础条件,即大风;三是局地热力条件,即不稳定的空气状态。

由于社会发展和科学发达,人类的行为助长了沙尘暴发生的条件,促使沙尘暴形成的频率和强度有所提高和增强,不断地给人类带来危害和威胁。因此,抗、防、减沙尘暴的发生,降低沙尘暴的危害也迫在我们的眉睫。

 

六、教学过程

(一)引入

1、通过展示沙尘暴图片让学生回忆沙尘暴这种天气,引出本节课的主题:沙尘暴

2、播放一段实拍的沙尘暴视频,给学生沙尘暴发生时直观的感受。

(二)讲述

展示:向学生展示吹过大西洋的沙尘暴卫星图片,让学生直观感受沙尘暴的规模

讲解:向学生讲解沙尘暴的概念:突出介绍沙暴和尘暴

展示、讲解:教师通过预设好的课件展示沙尘暴的糟糕能见度(看得清晰-模糊-较为模糊-勉强看清-只见轮廓-完全看不清只有黄色)来体现越来越重的沙尘暴对视线的影响。

过渡:那么,这种糟糕的天气是怎么产生的呢?

提问:先从自然原因方面入手,给出科学家们对于沙尘暴发生地的统计,让学生思考这一现象产生的原因。

讲解:结合课件展示的西北地区图片,向学生介绍西北地区的自然概况,重点介绍西北地区气候干旱的特点,导致地面多沙尘物质,这是我国沙尘暴天气沙尘物质的重要来源 。

过渡:让学生回忆沙尘暴多发生于那个季节?

讲解:结合课件中的动画演示讲解为什么春季多发沙尘暴,重点讲述大风天气对沙尘暴形成的影响。

过渡:让学生思考,沙尘暴的产生还有什么原因?引出接下来沙尘暴形成的人为原因。

展示:展示破坏生态环境的图片,让学生自行说出为什么这些行为会产生沙尘暴。

讲解:根据学生的讨论和回答,总结沙尘暴产生的原因,让学生自行说出哪些是自然原因,哪些是人为原因。

过渡:我国的沙尘暴具体是怎样产生的?这其中有我们找到的哪些原因?

讲解:我国沙尘暴的成因:①先结合本地地理实况,引导学生讨论,寻找出可能造成诱发“沙尘暴”的潜在因素。②通过预制的课件动感图显示沙尘暴侵袭华北时风和沙的来源:冬季时随西伯利亚冷空气吹过戈壁沙漠来到华北,春季随西风带的风绕过青藏高原,从中亚-新疆-巴丹吉林-鄂尔多斯高原的沙漠一路吹向华北。

过渡:我国的沙尘暴在我国造成了巨大的影响,我国其中一个高原就是沙尘暴的杰作。

讨论:展示黄土高原的图片,与学生共同讨论黄土高原是怎样产生的,进一步加深对我国沙尘暴形成原因的理解。

过渡:和所有的气象灾害一样,沙尘暴也有等级。

讲解:讲述沙尘暴的等级的危害。

过渡:沙尘暴虽然是一种气象灾害,给我们的生活带来不便,但是沙尘暴也有不为人知的一面。

讲解:向学生讲述沙尘暴有利的一面。

过渡:既然,沙尘暴是一种气象灾害,我们就要学会预防沙尘暴的措施来保护自己,同时,也要学会沙尘暴的治理方法,减小这种气象灾害发生的概率,从根本上防治沙尘暴。

讲解:向学生讲解沙尘暴的防治和防御措施。

总结:沙尘暴这种气象灾害并不完全是由自然造成的,人类破坏生态环境从很大程度上促进了沙尘暴的产生,我们一定要爱护、保护生态环境,让这种气象灾害越来越少。

七、说明

本节课重点让学生了解沙尘暴的形成原因,我国沙尘暴的沙尘来源,沙尘暴的治理和防御,树立学生爱护、保护生态环境的意识。

 

 

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闪电距离探究

 

一、教学目标

“怎样测量闪电的距离?”是初中《物理》课本中的一道思考题,许多同学都会在课后进行实验计算,这样的计算仅为巩固课本知识而作的练习。而从气象科普教育角度进行科学探究,却有更加重要的意义。

1、 知识目标:

了解闪电和雷声的速度差,以及差速,进一步了解雷电的常识,既巩固了课本知识,又拓展了气象科普知识。

2、 能力目标:

通过讲解闪电和雷声,培养学生探究事物规律的学习方法,可以训练观察、分析过程,提高联系思考能力,增强了防雷安全观念和防雷能力

3、 情感目标:

通过活动,可以激发学生对自然科学的兴趣,引发学生对自然现象背后科学原理的思考,提高学生对外部环境的科学的认知能力,培养学生探索未知世界的兴趣。

二、教学重点

闪电距离的测算、防御雷电的措施

三、教学难点

闪电距离的测算

四、适合人群:

小学46年级学生

                                    五、科学原理

闪电是雷电中的可视现象,分为云内闪、云间闪和云地闪三种。

雷电是一种产生在积雨云中的放电现象。当天空形成积雨云后,云中凝聚着大量的小水滴和冰晶,随着热空气激烈上升和冷空气极速下降,小水滴和冰晶之间发生高速碰撞,使得云体带上了电荷。带着不同正负电荷的云体内部自闪,称为云内闪。带着不同正负电荷的两个云体相遇,就产生了火花放电现象,称为云间闪。在云体自身产生电荷的同时,其静电感应也使地面积聚了大量的正电荷。这样在积雨云和地面间也形成了强大的电场。当地面某处积聚的电荷密度和电场强度达到空气游离的临界值时,就引发了云体向地面的火花放电现象,称为云地闪。

闪电的极度高热使沿途的空气剧烈膨胀,膨胀后的空气迅速移动,因此形成波浪并发出声音,这就是雷声。

闪电和雷声是同时发生的,但人们总是先看到闪电然后才听到雷声。这是因为“光”和“声”在大气中传播的速度相差很大,据科学家计算,光在大气中的传递速度为每秒30万公里,而声音在大气中的传递速度为每秒340米。根据科学家的计算结果,我们可以从看到闪电起到听到雷声止的时间间隔(秒数),乘以0.34(声速),即可大致算出闪电离我们有多远。

云内闪与云间闪无法达到地面,因此对人类不会造成直接影响。而云地闪是发生在云体和大地之间,而且其能量非常巨大,在放电瞬间的电火花温度可达三万多度,瞬间电流可达几万甚至几十万安培,瞬间电压可达一万多伏,并可伴着暴风雨或冰雹、龙卷等一起向地面袭来。云地闪造成的灾害也十分严重,常常会造成人畜伤亡、建筑物损毁,甚至引发火灾、爆炸,造成电力电器、通讯、计算机系统的瘫痪,并危及航空安全等。据相关统计,全球每年因雷击造成的财产损失高达数百亿美元。

雷雨发生的时间相对较短,但发生的场数却多得惊人。据统计,全球每天有44000多场雷雨发生。也就是说,平均一小时内,地球上正在发生的雷雨有15002000场,每分钟平均有30多场。在雷雨倾泻而下的同时,全球每分钟约发生300次左右的雷电闪击。因此,测量和计算闪电距离对抗或预防雷电灾害都是具有十分重要意义的。

 

六、教学过程

(一)引入

1.播放一段闪电合集的视频,让学生直观的感受闪电。

2.让学生回顾雷电的危害,温度、电压、释放的能量等。

3.展示闪电图片,发生雷电时会有恐怖的闪电,有时感觉很近,有时又感觉很远,那么我们能否用科学的方法计算一下闪电的距离呢?引出本节课主题。

(二) 讲述

提问:如果想要测量闪电与我们的距离,我们需要知道哪些数据才能计算?

      引发学生思考计算闪电距离的方法,形成初步的计算思路。

      提出具体问题:发生雷电时会有闪电和雷声,闪电和雷声哪个先到?

讲解:回答刚才提出的问题,闪电和雷声分别是光和声,光传播得快,先到,声传播得慢,后到。

向学生讲解闪电究竟是什么以及闪电的种类,重点介绍对人类产生危害的云地闪。介绍闪电的产生原理。

过渡:根据我们刚才的讲述,我们知道光比声传播得快,但要计算闪电距离就需要知道具体的速度。

讲解:介绍光和声的速度。引导学生得出具体的计算思路和计算公式:距离(千米)=0.340×间隔时间()

观测与计算:观测得出数据,计算闪电距离。

过渡:闪电虽然离我们很远,但是我们也要注意学会防雷措施,在雷电发生时保护好自己。

讲解:讲解常见的防雷措施。

过渡:雷电虽然会给我们带来很多危害,但是雷电也有有利的一面。

讲解:向学生讲述雷电的益处。

总结:今天我们重点认识了雷电中的闪电,还用科学的观测和计算方法计算了闪电的距离,回顾了防雷知识,还知道了雷电虽然对人类有危害,但也有益处,我们要认识到自然事物的有利有弊的两面性,避开它的危害,利用它的益处。

七、观测与计算

(一)观测工具与材料

1.秒表1只(可用有秒表功能的手机代替);

2.计算器1个(也可用有计算器功能的手机代替);

3.记录和统计用的纸与笔;

4.指南针1只。

(二)观测步骤与方法

1. 先在纸上画出简单的方位示意图;

2.设计记录表;

闪电距离观测记录表                           

                                                                          
  

时间

  
  

间隔()

  
  

方位

  
  

计算距离(千米)

  
  

雷电灾害情况

  
  

     

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

     

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

……

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

     

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  

3.使用公式:距离(千米)=0.340×间隔时间()

4.见闪开表计时,闻雷结束计时;

5.使用测量结果,按上述公式计算。

6.分析,在同心圆中标上距离与方位,如示意图所表示方法进行描图,分析闪电的密集区,并可与地图对照查到大致的行政区域。

八、说明

1. 收听收看或上网查询当地气象台发布的实时天气预报,如预报有雷阵雨天气前,准备进行闪电距离探究;

2.闪电的密集区有雷灾风险,但不一定肯定会发生雷灾;

3.上述计算距离严格来说是斜线距离,但对闪电定位的不确定性来说,与水平直线距离的误差,可忽略不计。

4.听到雷声即停止计时,而不是等雷声消失后才停止。

 

九、温馨提示

雷电观测有一定的安全风险,应在注意安全的前提下进行;

 

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“暴雨”危害调查与探究

(本课程适合小学高年级学习)

 

一、        活动的目的意义

    在雨、热同季的中国东部地区,暴雨是夏季常常出现的灾害性天气。但在北方城市中,暴雨的灾害体现的并不是非常明显,因此需要更广泛的普及。

1、 知识目标:

通过多种方式的学习与调查,使学生对暴雨灾害有充分地认识,了解暴雨的危害及其预防的方法与措施,树立起较强的防暴雨意识

2、 能力目标:

通过讲解暴雨的危害成因,培养学生探究事物规律的学习方法能在突遇暴雨时,沉着应对,根据不同情况,采取科学的方法,增强自我保护本领。

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、        科学原理

                                    下雨是一种极为常见的天气现象,是地球上水循环的一个必然过程。俗话说:“雨露滋润禾苗长”,说的是雨水能为植物生长和人类生活提供天然资源。翻开《成语词典》,我们可以见到很多有关描写下雨的美丽成语,如:春雨绵绵、细雨如烟、和风细雨等,可见人们对雨也情有独钟,因此,久晴无雨,人们会盼雨、祈雨。

可是,雨下大了下久了也会酿成灾难。如:19758月,河南省西南部山区发生了我国大陆上罕见的特大暴雨。3天的总降雨量达到1605.3毫米。暴雨还引发山洪、水库垮坝、局部地区山体滑坡、泥石流等灾害,造成严重灾害与损失。据不完全统计,“75·8河南暴雨”导致29个县市、1100万人口、113万公顷土地遭灾,京广铁路被冲毁102公里,中断行车18天,影响运输48天,造成直接经济损失近200亿元。

降水量观测历来是气象部门和水利部门的重要观测项目之一。我国气象部门把降水分为7个等级,其中24小时内降雨量达到50~100毫米的称为暴雨,超过200毫米的称为特大暴雨。这是气象部门根据气象台使用专门仪器测量出来的数据来划分的,意思是:下雨时,落到平地上的雨水如果不流走,不渗入地下的情况下,地面积水的深度。如果一个成人下雨天站在地面积水里,200毫米降水会满到他的小腿肚;1000毫米降水会满过他的胸口。暴雨是降水强度很大的雨。一般指每小时降雨量16毫米以上,或连续12小时降雨量30毫米以上,或连续24小时降雨量50毫米以上的降水

根据气象统计,我国是世界上暴雨频繁和强度较大的地区之一。据不完全统计,自公元前206年到公元1949年的2155年间,全国各地较大的暴雨、洪水灾害有1092次,平均每两年一次。20世纪以来,嫩江、松花江流域193219571998年发生的暴雨洪水,河北“63·8”暴雨,河南“75·8”暴雨,江淮1991年暴雨,长江流域19311935195419911998年暴雨洪水,均给人民的生命财产造成重大损失。因此中国气象局编制了暴雨预警信号,为人们警示灾害。预警信号分四级,分别以蓝色、黄色、橙色、红色表示。

 

三、        活动的方法与过程

1.     引入

1.1.    以北京“7.21”暴雨为切入点,组织学生讨论“7.21暴雨”时的回忆:重点突出学生在“721暴雨”中有哪些灾害体会;

1.2.    播放“721暴雨”的纪录片。重点突出介绍暴雨给当时北京的灾害:城市内涝、泥石流、山体滑坡、洪水等。

1.3.    引发学生讨论:雨为什么会带来这么大的灾害?引导学生对下雨后地面会有哪些变化产生兴趣。

 

2.     暴雨定义讲述

2.1 什么是暴雨:雨势倾盆,一般指每小时降雨量16毫米以上,或连续12小时降雨量30毫米以上,或连续24小时降雨量50毫米以上的降水。也就是至少能没过脚背的雨。下雨时,落到平地上的雨水如果不流走,不渗入地下的情况下,地面积水的深度。如果一个成人下雨天站在地面积水里,200毫米降水会满到他的小腿肚;1000毫米降水会满过他的胸口。暴雨是降水强度很大的雨。一般指每小时降雨量16毫米以上,或连续12小时降雨量30毫米以上,或连续24小时降雨量50毫米以上的降水

2.2 暴雨是怎么形成的:充足的源源不断的水汽、强盛而持久的气流上升运动和大气层结构的不稳定。就是冷空气和有大量水汽的暖空气交汇。

2.3暴雨的预警信号:蓝黄橙红,蓝色预警的暴雨已经比暴雨基本级别高近一倍,北京721暴雨仅是橙色预警;

2.4 我国的降水分布:南多北少、东多西少(一般来说离海越远越少)但另一个特点是雨量集中。

 

3.     组织学生了解分析暴雨的危害

3.1 根据开始对雨造成灾害的讨论继续交流雨量过多后地面的变化:土质松软,排水系统爆满,河流及上游来水爆增(连通器的原理:江河暴增导致排水系统排不出去,可用具体实验模拟排水系统排不进江河),下凹型立交桥积水。;

3.2 引导学生思考暴雨灾害的形式:泥石流、洪水、滑坡、垮塌、雨涝、内涝等。;

3.3 引导学生继续分析哪些地方容易出现暴雨引发的各类灾害:河流和山泉附近-洪水,城市低洼处-内涝,农村低洼处-雨涝、松软的山区-滑坡、豆腐渣工程-垮塌、植被破坏的山下-泥石流。

 

4.     组织学生学习暴雨的应对措施

4.1 组织学生思考暴雨时身处城市、农村、山区、河边等地应该怎么办

4.2 暴雨来临前的准备:减少外出、易发灾害区附近抓紧避难;

4.3 突遇暴雨的应对:寻找躲避;

4.3.1行车遇暴雨怎么办:避免走低洼地区,坡地上去横路避难;

4.3.2旅游时遭遇暴雨怎么办,住在宾馆或者寻找安全地区避雨,山区不能随便在树下避雨;

4.4 暴雨后的疾病预防措施:注意蚊虫。

 

四、        工具与材料

1.有关暴雨的科普书籍;

2.有关暴雨灾害报道的报纸或杂志;

3.可以上网的电脑;

4.笔记本和笔等。

 

五、        说明

1.本项探究活动中,本着实事求是的原则,学生向他人了解宁波近年暴雨受灾情况必须是真实,不夸大或降低。

2. 本课题的重点在于预防暴雨,让学生了解应对措施。

3.认真对待研究过程的所有环节,本次活动可分几次进行,直到完成。

 

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台风眼”探秘

一、教学目标

达尔文说:“大自然是一有机会就要说谎的。”确实,大自然总是不肯轻易地以真面目示人,它常常把假象呈现给我们,而把真相隐藏起来。“台风眼”就是大自然呈现给人们的一种假象。这种假象常常会误导台风灾害区的人们,以为台风已经过去,并且松懈甚至解除了抗防台风的心理与措施,其后所受的灾难与损失比台风过程还要大。

设置本课题探究的目的在于:

1、 知识目标:

了解有关“台风眼”的知识进行进一步的深度普及;同时认识“台风眼”形成、特点与分类;。

2、 能力目标:

让学生充分认识“台风眼”的危害与抗防“台风眼”的基本措施,同时可通过学生观察、分析过程,提高判断能力和联系思考能力。

3、 情感目标:

通过活动,可以激发学生对台风眼这一熟悉又陌生的自然现象的兴趣,对身边的自然现象更加留心,激发学生探究、了解未知世界的好奇心。

二、教学重点

台风的结构、台风眼的形成原因、台风眼的危害

三、教学难点

台风眼的形成原因

四、适合人群

小学34年级学生

五、科学原理

2006810日,台风“桑美”光顾了福建省福鼎县沙埕镇。下午,狂风怒号大雨倾盆。到了17点左右,强风顿弱,海面风平浪静,甚至还出了太阳,大家都以为台风已经过去了,安全了,不少上岸的渔民又纷纷下船,重新回到船上出海打鱼。哪知不到20分钟,强风又来了,而且比第一阵更为强劲,狂风毫不留情地将他们的财产与生命一并吞噬,共造成193 人死亡,失踪11 人的惨景。这是为什么呢?这是因为他们遭受了台风眼的欺骗。

台风是一个巨大的圆柱状空气涡旋,直径大约1000千米,垂直高度大约10千米左右。它就像在江河中流动前进着的水漩涡一样,在旋转的过程中,水漩涡中间就出现了一个无水的空洞,水漩涡旋转得越快,中间的无水空洞就越大越长。台风也是这样,在气流高速旋转的过程中,中间也形成了一个静止的无风无雨的空洞,这个空洞就是台风眼。

台风眼的直径一般在40千米左右,大的可达200千米左右,呈圆形或椭圆形。台风眼里面非常神奇,那里风平浪静,天空晴朗,甚至艳阳高照,是台风中的“世外桃源”。但它不是固定的,而是随着台风的移动而移动的。一旦台风眼移到别处,原来的地方又是狂风暴雨。

根据“台风眼”出现的形状,可分为开放眼型和封闭眼型两大类;封闭眼型是外围眼壁为单层结构且间断角度小于90°的眼区,还可分为圆形眼、类圆眼、同心眼和多边形眼四个小类型。

“台风眼”很有特点:在形状上,当热带气旋发展初期,眼区形状一般不规则,范围也较大;在强烈发展时,眼区范围缩小呈圆形,并呈轴对称分布。在“台风眼”形成成熟以后,不管台风多大多猛,而眼区基本上是晴空少云区,只在低层有少量层积云;中心的气压最低,风速也很小,为微风或静风;而眼壁附近,风速急剧增大,达到极大值。另外,在台风眼中,还常常出现许多鸟群,有时还会随着台风的移动而飞到很远的地方。同时,台风眼持续时间并不会太长,一般大约12个小时左右。

气象局专家告诉我们,只有在风雨渐次减小,并变成间歇性降雨,慢慢地风变小,云升高,雨渐停,这才是台风离开了。如果台风眼并未经过当地,但风向逐渐从偏北风变成偏南风,且风雨渐小,气压逐渐上升,云也逐渐消散,天气转好,这也表示台风正在远离中。

六、教学过程

(一)引入:

1.     播放一段台风视频,让学生感受台风的威力,进入学习情境。

2.     展示一条2006年台风“桑美“光顾福建的新闻,提出问题:台风不是过去了吗?为什么还会发生灾害?

3.     给出另一则新闻报道,重点强调台风中心附近风力,引出本节课台风眼的主题。

(二)讲述

提问:提问学生你认为台风眼是什么?

讲解:根据学生回答,结合课件讲解台风的结构。

展示:展示气象云图中台风眼在台风中的位置。

      展示众多台风眼的气象云图,让学生仔细观察了解台风眼的在气象云图中的形态。

讲解:讲解台风的危害。

展示:播放台风造成危害的视频,让学生直观感受台风给人类生活带来的危害与不便。

讲解:向学生讲解什么是台风眼,气象学上对于台风眼的定义。

引导:向学生展示水漩涡的图片,引导学生讨论猜测台风眼是怎样产生的?

      进一步引导台风眼内部是什么样的?激发学生的求知欲。

讲解:讲解台风眼的内部。

讨论:回顾台风“桑美“的新闻,让学生小组讨论,用已学的知识解释为什么会出现这种现象。

过渡:我们都知道台风的危害,大家知道台风眼有哪些危害吗?

讲解:向学生讲述台风眼的危害。

      台风眼(台风中心)的附近风力、等级。

过渡:台风的和台风眼都会对我们的生产生活造成很大的危害,我们怎么能及时知道台风的讯息呢?

讲解:向学生讲解怎样看台风预报图,知晓台风的运动路径,及时做好防范台风的准备,尤其是风平浪静时注意台风眼的危害。

展示:展示台风预报图。

课堂活动:查阅台风眼案例,调查台风眼危害

                                                                                         
  

时间

  
  

发生地区

  
  

灾害形式

  
  

危害程度(人员伤亡财产损失)

  
  

说明

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  

总结:大自然中的现象千变万化,就像我们今天学习的台风眼,风平浪静时不一定就是台风过去了,还有可能是台风眼的前兆,会造成更大的损失,我们一定要相信科学的预报,及时做好防范准备,这样才能有效的保护自己。

七、课堂活动

(一)活动材料

1.     有关“台风眼”的科普书籍与学术著作;

2.     可以上网的电脑;

3.     特别设计的统计图表。

                                                                                         
  

时间

  
  

发生地区

  
  

灾害形式

  
  

危害程度(人员伤亡财产损失)

  
  

说明

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  
  

 

  

 

(二)活动步骤

1.搜索有关“台风眼”的案例,可通过纪录片和网络等渠道搜索有关“台风眼”的案例;

2.将搜索到的案例进行分类统计,得出“台风眼”中的天气特点,尤其是和台风过去的不同;造成的灾害。

3.填表统计

4.总结与宣传

 

九、说明

本课题探究以拓展、延伸、补充课本知识,训练学生的科学探究努力,提高学生的科学素质为主要目的,同时也为气象科普宣传搜集和组织素
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