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从一道关于“一天中最高温度”的题目说起 [复制链接]

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1.题目中增加一个选项:4.都有可能        该怎么选呢?


2.提出这个问题很有味道,想到几个问题:


      A。有必要考这个题目吗?可能的答案两个:有必要,因为这是科学知识(常识);没必要,因为在很多情况下(尤其是在学生正好要做这个题目的那天或前后几天),最高温度(严格说应该是“气温”)可能在早晨,也可能在中午或傍晚!


      B。“一般情况下,一天中的最高气温出现在午后2时左右”这个结论(知识)是怎样得到的呢?首先是统计学结果(不是一天两天,也不是一个月两个月,甚至不是一年两年,而是多年——气象学原来是以20年为一个周期,现在改为30年为一个周期——后,从统计学角度得出结果,并且前面还加了个“一般情况”的限制)!其次是形成原因研究:太阳辐射的能量主要集中于可见光波段,此外也有红外和紫外辐射,整体来看属于短波辐射,高层大气中的臭氧能吸收太阳辐射中的紫外线而,大气中的杂质和水气、二氧化碳能少量吸收太阳辐射中的红外线,这两种吸收对低层大气的温度影响极微;大气对可见光和其他红外线是透明的,也就是几乎是不吸收的。大气中的热量主要来源于地面辐射——地面吸收阳光而升温,再以自身的温度向大气辐射能量——都是波长长的红外辐射,大气能对于地面辐射则几乎是不透明的,也就是几乎全部吸收,从而使大气温度上升。换句话说,太阳辐射是大气热量的根本来源,而地面辐射才是大气热量的直接来源,气温的高低是由地面辐射的多少决定的!地面辐射我多少则决定于地面拥有能量的多少。一天中,地面何时拥有最多能量呢?这里先要有个假定:假定是晴天!日出后,地面开始吸收太阳辐射(如不考虑其他,则应该升温),同时向外辐射能量(如不考虑其他,则应该降温)!随着太阳升高,地面吸收的热量越来越多(升温因素),向外辐射的能量也随之增加(降温因素),但总的来看,是吸收多于散发!正午,太阳高度最大,但由于地面辐射的损失,地面储存的热量并非最多,只有到地面得到的能量与损失的能量相等时,地面储存的热量才是最多、地面温度最高的时候,这个时候一般出现在午后太阳高度减小到一定程度时,也就是所谓午后2时左右。(是左右,不是只在午后2时啊!)此后,太阳辐射越来越少,地面辐射也随之减少,并且损失大于收入。入夜后太阳辐射为0,地面靠自身储存的热量继续辐射损失,直到第二天太阳升起。


      这就解释了:为什么一天中最高气温(在一般情况下)出现在午后,而最低气温出现在日出前后。并且也能解释,当假定条件没有时,为什么最高气温(包括最低气温)可以出现在任何时候。


      问题是,这对小学生说得清楚吗?


      C。我们是否能再思考一下:小学科学到底要教给孩子们什么呢?!


[此贴子已经被作者于2010-2-21 15:56:15编辑过]

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