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校园气象站介绍之三——香港学生气象活动 [复制链接]

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校园气象站介绍之三——香港学生气象活动

     青少年的气象活动近几年来在香港正在蓬勃开展,他们利用校园气象台这个平台,开展了丰富多彩的有意义的探索。任咏夏老师曾对他们作过详细的介绍,现再次转载此文,以供大家参考(文章有点长,有兴趣的老师可以耐心看看)


 


吹遍全港的气象风


                                           任  咏  夏


    香港的中小学历来都非常重视对中小学生的气象科学教育。他们在小学的《朗文常识》、初高中的《地理》课本中都编排了相当比例的气象科学教育内容。为了配合课堂教学,各个学校分别开展了相应的课外气象科技活动,推动着气象科学教育的不断深入发展。


    香港天文台一贯极度关心中小学的气象科学教育,一直把中小学的气象科学教育当作公众气象服务的一个重要组成部分。他们以科学的态度,积极努力探索中小学气象科学教育的新途径,深入研究开拓中小学气象科技活动的新课题新领域新创意。近年来,他们协同香港相关单位发动香港的中小学组织举办指导了多次全港性的大型气象科技活动,为香港中小学的气象科学教育吹起了劲风掀起了巨浪,将香港中小学的气象科学教育推向一个又一个高潮。这里就其中比较典型成功的几次活动进行详细介绍,为全国中小学的气象科学教育和气象科技活动提供先进成功的借鉴,为我国“科教兴国”战略的贯彻实施和科技教育的深入发展起到推波助澜和画龙点睛的作用。


    一、香港中学生酸雨观测活动


    中学生酸雨观测活动是香港气象学会举办的大范围中学生气象科技活动。活动的时间是从2001年10月开始到2003年7月结束,历时22个月。


    (一)举办活动的原由


    香港是一个人口密集的城市,空气污染十分严重。排放在大气中的各种各样污染物严重地危害着香港民众的身体健康和生活环境。但是,公众的环境保护意识却相当薄弱。香港气象学会致力于引导公众提高对环境保护和气候变化关系的意识和认知度已经有数年时间,并开展了系列相关活动。这些活动包括请气象台工作人员和大学讲师讲课,组织区域旅行,举办中小学生夏令营和组织参观等。


    为了帮助公众提高环境保护意识,鼓励他们对改善目前的环境状况作出努力,共同解决空气质量日益恶化的问题。对公众进行保护环境和改善环境的宣传和教育是十分必要的。取得他们的支持与合作也是必不可少的。为此,香港气象学会决定举办一次大范围的酸雨观测活动,及时评估大气环境。活动在香港的中学中开展,由中学的师生组成酸雨观测的机构,通过对降雨酸度的测量及其原因和影响程度的分析讨论,首先使学生和教师认知保护环境和改善环境的重要性及某些与空气质量相关问题。


    (二)举办活动的目的和目标


    1.组织区域工作,测量香港降水的酸度的空间时间的变化量。


    2.促进中学教师与学生之间对酸雨问题的理解。


    3.提高公众对环境保护的兴趣和认知度。


    (三)活动的方法和步骤


    1.2001年10月8日,香港气象学会给香港各中学发出邀请函。邀请函向各中学通告了举办“中学生酸雨观测活动”的活动开展的时间、活动的目的与目标、活动方式、参加对象等相关事项。


    2.在香港天文台总部召开了介绍会,介绍了香港现时的环境状况、举办活动的目的意义、活动开展的方法方式、酸雨观测的时间与技术技巧、观测资料的提交等内容。


    3.发放香港天文台专门为这次活动特制的标准雨水接收器、ph试纸、塑料漏斗等设备,以保证观测结果的可靠性,基础资料标准化。


    4.在香港气象学会网页下建立酸雨观测项目专门网页,用于开展活动的通信、信息传递和资料发布。


    5. 酸雨观测和资料提交的时间统一规定在中午12点至14点之间。


    (四)活动过程


    本次大范围的酸雨观测活动是在香港气象学会的指导下完成的。在活动经费方面得到香港环境保护基金会的大力支持。在设备与后勤备方面得到香港天文台的大力支持。


    1.本次活动从2001年10月领取设备开始至2003年7月31日结束。整个活动时间是22个月。


    2.本次活动共有20所中学接受了邀请,提交了参与场地的程序,并参加了气象学会召开的活动介绍会,分别领取了统一制作的酸雨观测设备和相关材料。


    3. 参与学校的学生们将每天测量收集到的雨水的ph值进行记录汇总,每一个月将资料提交给气象学会,气象学会经过核对后通过因特网发布。


    4.活动期间,分别成立了三个工作小组,每个小组由教师和学生100人组成。


    第一个工作小组于2001年11月3日成立,并召开了全体参与活动的成员大会。会上讨论了香港酸雨观测的历史、酸雨观测的重要性、本次活动的目标、日常操作、质量保证、质量控制等问题。


    第二个工作小组于2002年6月29日成立,也召开了全体参与活动的成员大会。会上呈示了2002年1月至2002年6月收集到的ph资料,论证了ph试纸和ph计量表的正确使用方法,并建立了一个公开论坛,讨论日常操作中遇到的难点问题。


    第三个工作小组于2003年6月28日成立,同时召开了全体参与活动的成员大会。会上呈示了2002年1月至2003年6月收集到的ph资料,公开论坛回顾了活动以来的协作情况并讨论了今后打算。


    5. 本次活动的整个香港地区地空气污染和酸雨气象解释由香港气象台、香港工业大学和香港科技大学进行。香港工业大学K.S.Lam负责资料的编辑归档以及资料的基本统计和分析;香港科技大学Alexis.K.H.Lau负责分析来自空气污染望远镜的资料;香港天文台Y.K.Chan和David.H.Y.Lam负责研究来自气象望远镜的资料。


    (五)总结分析


    1. 20所中学一起开展酸雨观测活动,工作了22个月。总共提交资料了748份,充分表现了广大师生对本次活动的热情度和积极性,充分体现了他们对环境保护的高度认识和社会责任感。


    2.从资料看,ph值最小是3、平均值是5.7、最大是7.2;大多数ph值在5-6之间(占84%),仅14%小于5,2%超过6。雨水酸性较大的出现在冬春两季。香港地区除天水围、屯门、葵涌、将军澳之外基本没有酸雨问题。严格地说,香港存在酸雨问题,但不是很严重。


    (六)结论


活动的结果表明:用来学习香港酸雨时空变化的大范围的观测是成功的,大部分学校从开始直到结束始终坚持提交资料。通过活动,极大程度地提高了师生的保护环境和改善环境的意识与认知度。特别是引起了香港社会各界的重视,为了教育和提高人们的环境意识,成功建立了学校、政府、大学之间的网络。


         二、香港中学生“天气日记”活动


    “天气日记”活动是香港天文台和香港教育城联合举办的大型香港中学生气象科技活动。活动的时间是2005年5月17日至6月17日,除去双休日,实际活动的时间为24天;活动的对象是全港中一至中七的中学生;活动的目的是“让同学们透过观察天气的变化,提高他们的气象知识及学习兴趣”。整个活动过程共分七个步骤完成。


第一步:发出活动邀请信及宣传海报


    2005年3月14日举办单位以传真及邮递方式向全港中学发出活动邀请信及宣传海报,鼓励全港中学生踊跃参与活动。邀请信的内容有活动的目的意义、活动进行的时间日期、报名方法与相关活动、主办单位和联系方法等。宣传海报的内容是:活动的目的、日期、对象、活动介绍、报名办法与截止时间、主办单位等。活动邀请信主要是和校方领导与教师进行宣传沟通;宣传海报主要是对全港中学生进行全面通告宣传。


    第二步:报名


    报名于2005年3月14日开始至5月10日截止。报名的方式可以是通过学校与老师集体申报,也可以学生个人名义直接通过主办单位网页申报,每所学校报名参加的学生人数不设限制。


    第三步:相关活动


    为了使同学们对活动详情有进一步的了解和对天气观察技术的掌握,主办单位于2005年4月30日在香港天文台演讲厅举行了四场讲座。由于座位限制,参加讲座的师生必须事先报名,并于2005年4月8日截止。


    第一场讲座由天文台科学主任梁伟鸿先生主讲。讲座的主题是:天气日记活动详情,讲座的内容是:活动详情、报名办法、观测步骤及资料记录方法、观测员职责和日记分享等。


    第二场讲座由天文台总科学助理林启宾先生主讲,讲座的主题是:天气观测技巧,讲座的内容是:天气观测的用途、气象要素观测、什么是云及其分类、云量、评估云量练习、天空状况术语、描述降雨情况等。


    第三、四场讲座分别由梁伟鸿先生和林启宾先生主讲,讲座的主题和内容主要是解答同学们提出的各种问题。


    第四步:活动启动仪式


    “天气日记”活动于2005年5月17日正式启动,香港天文台和香港教育城联合为“天气日记”活动举行了隆重的启动仪式,宣布活动正式开始。参加启动仪式的有主办单位相关领导和参加活动的师生代表。香港天文台助理台长李本滢博士和香港教育城行政总裁郑铭凤女士参加了启动仪式并分别讲了话。大会还邀请了三位观测员代表上台作发言。


第五步:活动过程


     自2005年5月17日至6月17日止,参加『天气日记』活动的同学运用掌握的天气观测技术在每天下课后的统一规定时间内进行一次天气观测,以肉眼观测的方式观察当时的云量、天空状况及降雨情况,并将观测所得资料及有关感想输入指定的网页内。观测步骤及资料记录的方法是:


    1.      记录观测的日期和时间(月、日、时、分);


    2.      抬头观察天空,评估云量(1/8、2/8、3/8);


    3.      描述天空状况(天晴、多云、天阴等);


    4.      描述降雨情况(毛毛雨、微雨、雨、骤雨、雷雨等);


    5.      在观测员专区登入自己的“天气日记”网页,并输入观测资料;


    6.      网页内设有观测后记栏目,观测员如有其它事项与感想,可填写在日记内,也可把该日的天空状况拍摄下来,并把有关相片上载到日记内;


    7.      数据输入完成后,可阅读网页内的“气象常识趣谈”以增进气象知识。


观测员每日观测所得的天气资料、感想及所捕捉的影像等会公开给大家分享。活动中把这种做法称为“日记分享”。主办单位还规定,数据输入20次以上的同学可以获得活动证书或纪念品。


    第六步:总结分析


    1总结:本次活动报名的中学生有1509多人,涉及300多所学校。本次活动共收到三万二千多份观测资料和一万六千多份观察后记,观测数据输入超过20次以上的有1105多位同学。


    2.分析:资料分析显示,大部分观测员的记录均与天气雷达和卫星云图的资料符合,他们亦能观测得到各区较细微的云量变化,这显示观测员已能够掌握基本的天气观测技巧,他们作出的观测也具参考价值。从这些后记感想中,明显地反映出天气对学生心情的影响,同时可以看出很多观测员认为本次活动对他们学习气象知识和随时留意身边的天气情况是大有裨益的。另外也反映出同学们对气象科学知识学习的浓厚兴趣和极大热情。


    3.结论:本次举办的“天气日记”活动相当成功,完全能达到预期的目的----“透过观察天气的变化,提高他们的气象知识及学习兴趣。”


第七步:颁奖:2005年11月5日,主办单位在香港天文台百周年纪念大楼举行了隆重的颁奖大会,表彰在“天气日记”活动中表现突出的学校和学生,还特别设立了“最积极参与学校”和“最佳天气日记”奖项。


        三、香港中小学生“雨量计设计比赛”


    “雨量计设计比赛”是香港大学和香港天文台合办的以比赛为形式的中小学生气象科技活动。


2006年初,香港大学工程学院计算器科学系、电机电子工程系和香港天文台拟联合举办了一次全港性中小学生“雨量计设计比赛”。比赛的目的是:“为了加强香港中小学生对信息科技及气象的认识和关注”。选择这个题材的理由是“由于水是人类赖以生存的一个主要元素。无论古今中外,人们都希望认识降雨这个自然现象,而单单量度雨量却是一门学问”。


    在“雨量计设计比赛”宣传海报和邀请函发出之前,主办单位就进行了大量艰苦的前期工作,设计参赛组别及资格、规定比赛规则及作品要求、制定评审准则、设立奖项、建立“雨量计设计比赛”专门网页等。这一切工作准备就绪后,他们便向全港的中小学发出了参赛邀请和宣传海报。


    本次比赛欢迎香港中小学自小学五年级至中学七年级等不同年级段所有学生参加。按所设计的雨量计种类,分为高级组和初级组。每组不得超过五名学生及一名导师,每校可出三组,每组只限递交一件作品,每件作品还须文字报告。对参赛的作品共有八项要求,初级组的作品必须符合前五项要求,高级组的作品必须符合八项全部要求。即初级组的作品为 人工操作仪器,高级组的作品为自动记录仪器。


    由于名额所限,自接到邀请函之日起即可报名,参赛的表格必须由参赛学校的校长或导师填写。报名于2006年3月25日截止。收件时间以邮戳日期为准,逾期递交的参赛表格概不受理。至截止日,共有16所中小学共110多名师生参加比赛。作品提交时间为2006年8月12日下午1时前,提交作品的同时还必须提交作品表格和作品文字报告。作品的评审有作品报告内容、作品的创意、作品的准确度、作品的外观设计及介绍作品的技巧等五大准则。初、高级组分别设冠军、亚军、季军、最佳创意奖、最高准确奖、最优外观奖和优异奖等七个奖项。


    在比赛举行期间,主办单位还组织参赛队伍进行了一系列活动。2006年3月11日上午,在香港大学举办“比赛简介”和“雨及其测量方法”的讲座,由香港天文台科学主任主讲;2006年3月25日启用参赛者讨论区网页,组织参赛者群在讨论区贴文;2006年4月1日下午,组织参赛者参观香港大学工程学院计算器科学系;2006年4月8日,组织参赛者参观香港天文台和京士柏气象站等。同时为了使参赛的师生能够深入了解测量雨量的方法和原理,还在相关的网站上介绍了雨是什么、雨的形成、雨在水循环中的作用、什么时候下雨、雨势的强弱、云种可产生的雨、雨点的形状等气象知识和普通雨量器、虹吸式雨量器、翻斗式雨量器、查迪型降水率测量器等仪器的结构、工作原理、操作方法等知识,并且还特别介绍了雨量计的历史及技术资料,从而加深了师生们对雨量测量的方法和原理等方面的认识。


    截止2006年8月12日下午1时,主办单位共收到二十多件参赛作品。这些作品形形色色,有简单的器皿,也有外型独特的设计;有人工手动的雨量测量仪器,亦有自动记录雨量的仪器。这些作品充分表现出学生们在气象测量及信息科技的应用知识与技术以及勇于创新的意念。这些作品经过由香港大学、香港天文台和其它专家组成的专家评审团的精细认真的评审,分别评出了初、高级组的冠军、亚军、季军、最佳创意奖、最高准确奖、最优外观奖各一队,优异奖六队。合计得奖的集体18队,得奖的个人76人。

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