基于校园气象站的初中学生地理能力培养研究

发布时间：2016-03-15 21:53

第一章绪论

在新课程理念的指导下，“校本课程” “地理兴趣小组”等在中学地理教学中的地位越来越突出，很多学校都开始建设地理实验室来满足课程开发和活动开展的实际需求。地理实验室的规模、设备等根据学校的具体情况有所差异。桃浦中学通过“上海市普陀区桃浦中学地理创新实验室建设”项目的实施，建设了地理创新实验室。该校的实验室主要包括室内地理实验教学环境、校园专题实验观测环境以及远程主题观测站这三大部分。主要的设备有数字星球、多媒体教学设备、地理标本、数字气象站、远程视频监控等。其中，校园气象站是校园专题实验观测环境的重要组成部分。气象站建成后，学校地理教师面临的首要难题就是如何将校园气象站与地理教学进行巧妙的结合，从而开设拓展课程或辅助正常的地理教学活动。在项目负责人苏老师的带领下，笔者和桃浦中学的地理教师共同尝试解决这一问题。基于以上的背景，本文主要研究以下几个问题：1．利用校园气象站进行地理教学有哪些优势?2．校园气象站能够培养初中学生的哪些地理能力?3．地理教师该如何利用校园气象站进行地理教学?

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第二章校园气象站建设与使用的国内外现状

第一节国内现状

但是这些资料在规范性和准确性上存在较大问题。为了给市民提供更多、更广的天气资讯，2007年，在香港天文台、理工大学、联校气象网的共同努力下，除了积极开展全港性的气象科技活动外，香港也努力推进自动气象站的建设。2000年起，香港越来越多的中小学以及气象爱好者开始建设气象观测站，并且通过网络发布了相关信息，如建设经验、气象数据资料等。成立了“社区天气资讯网络”。加入该网络的会员将会得到天文台和香港理工大学应用物理学系的专家的帮助。首先，专家会为会员进行实地考察，为安装自动气象站提供建议；其次，自动气象站安装完成后，会员能够享受多项福利，比如共享会员间的数据资源、参加天文台以及香港理工大学应用物理系举办的活动等。截至2014年8月31日，已有140个学校和团体加入了社区天气资讯网络。社区天气资讯网络在向普通群众宣传气象科普的过程中起到了非常重要的作用，大大提高了香港人民对天气与气候的认识，也为气象机构进行相关工作时提供了大量的帮助。

第二节国外现状
综合以上对文献和网站的研究，可以发现目前大量国家对校园气象站的建设热情比较高，并进行积极的开发利用，其利用的侧重点也比较相似，主要包括两方面，即建立网站进行数据共享和通过竞赛等形式举办区域间的活动。但是这种利用方式过于注重区域合作，真正尽心推进校园气象站使用现状的只有少数人，而中学教师的自主性和积极性并没有被充分带动起来。所以本文的关注点在于如何将校园气象站和初中地理课程紧密联系，从而培养中学地理教师在教学过程中主动使用校园气象站的意识和习惯，也让学生充分感受和认识地理，提高学生地理观测与动手操作、数据处理与交流表达、以及地理研究能力。

第三章利用校园气象站培养初中学生地理能力的优势与教学策略.......25

第一节校园气象站在初中地理教学中的地位.........25
第四章利用校园气象站培养学生地理能力的教学案例........41
第一节利用气象仪器的教学案例.......41
第五章总结与展望....62
第一节研究总结....62
第二节创新与不足......62

第四章利用校园气象站培养学生地理能力的教学案例

第一节利用气象仪器的教学案例

气象仪器的种类众多，本文以温度计为例，设计两个教学案例，，分别是学习使用温度计，培养动手操作能力以及测量校园气温，培养地理观测能力。如下图4-1所示。最高温度计功能是测量一天中气温的最高值。它的构造与普通水银温度计基本相同，不同的地方在于最高温度计的水银柱底部有一处特别狭窄的通道。所以当温度升髙时，水银膨胀，膨胀的力度较大可以使水银通过狭小的通道而上升，但是当温度下降时，水银在收缩的过程中不能再越过通道回答底部的球内，所以通道以上的水银便被留在了管内。正是因为这样的原理，水银柱顶端所指示的温度就是这段时间内出现的最高温度。体温计能够测出人体的最高气温也是采用了这样的工作原理，所以它也是一种最高温度计。

第二节利用气象数据的教学案例

利用气象学习平台进行实验的操作过程很简单，主要包括以下四个步骤：①选择实验主题。实验主题和观测站可在平台主页的左侧或下方进行选择。②实验说明。实验说明包括实验目的、操作步骤指导、思考题以及帮助，为学生的实验活动提供指导。③进行实验操作。学生在数据表格中选择合适的数据，随后系统便在下方自动生成相应的趋势图供学生分析，最后学生将实验主题、人员、结论等填写在实验报告中。④生成实验报告。实验结束后，点击“生成报告”，即可将实验报告保存以Word或PDF的格式进行保存，并通过邮件等形式提交给教师。但是目前该学习平台处于开发阶段，很多功能还不完善。一是加入该平台的气象站较少，无法进行区域间的天气差异比较；二是平台数据不全，还不能把已经加入的气象站的数据完全导入进去；三是目前实验过程中的图表是系统自动生成的，在教学过程中缺乏选择性，不能依实际情况锻炼学生的绘图能力。

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第五章总结与展望

第一节研究总结

气象数据包括自动气象站通过电子设备和计算机自动釆集的气象数据以及学生通过人工观测仪器获得的气象数据。从数据的搜集、整理、分析到得出结论的过程中，培养了学生处理数据的能力。同时通过绘制气温曲线图、降水柱状图等，培养学生用图表等语言说明地理问题的习惯。目前相关的网络平台包括校园气象网、台北市校园数位网以及香港社区天气资讯网络。通过这些网站，学生可以利用相关学校的气象数据进行探究活动，可以了解不同学校开展的气象活动，可以与不同学校的同学进行沟通交流。教师也可以参照这些网站中的教学资源实施地理教学，设定探究活动主题等。除此之外，还可以在学校网站上更新校园气象站的气象数据，发布探究活动成果等，带动整个校园对气象学习的热情。

第二节创新与不足

由于时间等原因的限制，本文设计的教学案例没有在中学进行实践，因此案例的有效性等还有待考察。用于分析气象数据的学习平台未开发完善，目前还不能供教师教学使用。但是笔者会继续完善这方面的研究。作为一名准地理教师，笔者设想在踏入工作岗位后，首先组织学生成立地理兴趣小组，借助本研究中的教学案例带领学生开展相关的地理活动。在实践的过程中，不断完善本论文的研究。

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参考文献（略）

本文编号：35086