校園教學氣象站能為小學科學課提供哪些教學支持
校園教學氣象站是小學科學課的 “具象化教具" 與 “實踐實驗室",能將《義務(wù)教育小學科學課程標準》中 “天氣"“物質(zhì)的變化"“地球與宇宙" 等核心內(nèi)容轉(zhuǎn)化為可觀察、可操作、可探究的教學活動,從知識傳遞、能力培養(yǎng)、思維發(fā)展三方面為科學課提供支持,具體可從四方面展開:
一、提供具象化教具,破解抽象知識教學難點
小學科學課中 “天氣現(xiàn)象"“氣象要素" 等內(nèi)容抽象性強,學生難以僅憑課本插圖或教師講解建立認知,校園教學氣象站通過實物儀器與實時數(shù)據(jù),將抽象概念轉(zhuǎn)化為直觀體驗,破解教學難點:
理解氣象要素的實際意義:針對 “溫度、濕度、風速" 等核心概念,學生可通過氣象站的溫度計觀察 “25℃" 對應(yīng)的實際體感(如 “25℃時穿短袖舒適"),用濕度計對比 “雨天(濕度 80%)" 與 “晴天(濕度 40%)" 的空氣濕潤差異,通過風向標與風速儀直觀看到 “東風" 時旗幟飄向西方、“3 級風" 時樹葉晃動的現(xiàn)象,避免死記硬背定義;
認識天氣現(xiàn)象的形成關(guān)聯(lián):講解 “降水" 時,學生可觀察雨量計收集雨水的過程,記錄 “小雨(12 小時降水<5mm)"“中雨(5-15mm)" 對應(yīng)的雨量計刻度變化,結(jié)合溫濕度數(shù)據(jù)分析 “雨天濕度高、溫度低" 的關(guān)聯(lián),理解 “降水與大氣濕度的關(guān)系";講解 “云與天氣" 時,學生可通過氣象站周邊的云量觀察,結(jié)合實時溫度數(shù)據(jù),總結(jié) “積云多為晴天、層云多為陰天" 的規(guī)律,建立 “云型 - 天氣 - 溫度" 的具象聯(lián)系。
例如,某小學在講解 “溫度變化" 時,讓學生每天兩次記錄氣象站的溫度數(shù)據(jù),通過對比 “早上 8 點 18℃" 與 “下午 2 點 28℃" 的差異,直觀理解 “一天中氣溫隨太陽照射變化" 的規(guī)律,比單純講解 “太陽高度角影響氣溫" 更易被學生接受。
二、支撐探究式學習,培養(yǎng)科學探究能力
小學科學課強調(diào) “探究式學習",要求學生經(jīng)歷 “提出問題 - 設(shè)計方案 - 收集數(shù)據(jù) - 分析結(jié)論" 的完整過程,校園教學氣象站為這一過程提供了真實的探究載體:
開展短期觀察探究:圍繞 “校園一周天氣變化" 主題,學生以小組為單位,每天記錄氣象站的溫濕度、風向、降水量數(shù)據(jù),繪制 “一周天氣變化折線圖",分析 “周一周三降水,氣溫較低;周二周四周五晴天,氣溫較高" 的規(guī)律,提出 “降水是否會導(dǎo)致氣溫下降" 的猜想,再通過后續(xù)數(shù)據(jù)驗證猜想,完成基礎(chǔ)探究閉環(huán);
進行對比實驗探究:結(jié)合 “不同環(huán)境的氣象差異" 課題,學生將氣象站數(shù)據(jù)與校園其他區(qū)域(如操場樹蔭下、教學樓走廊、食堂門口)的簡易測量數(shù)據(jù)(用手持溫度計、濕度計)對比,發(fā)現(xiàn) “操場樹蔭下溫度比氣象站低 2℃"“食堂門口濕度比氣象站高 5%",分析差異原因(如樹蔭遮擋陽光、食堂水汽蒸發(fā)),培養(yǎng) “控制變量、對比分析" 的科學思維。
某小學科學課開展 “太陽能板發(fā)電量與日照的關(guān)系" 探究時,學生通過氣象站的日照時數(shù)數(shù)據(jù)(如 “周一日照 6 小時"“周二日照 3 小時"),結(jié)合太陽能板的發(fā)電量記錄,得出 “日照時間越長,太陽能板發(fā)電量越多" 的結(jié)論,既掌握了探究方法,又理解了 “能量轉(zhuǎn)化" 的基礎(chǔ)原理。
三、促進跨學科融合,構(gòu)建綜合知識體系
小學科學課與數(shù)學、語文、美術(shù)等學科存在天然聯(lián)系,校園教學氣象站可作為跨學科教學的紐帶,幫助學生構(gòu)建綜合知識體系,打破學科壁壘:
與數(shù)學學科融合:記錄氣象數(shù)據(jù)時,學生需用數(shù)學知識讀取溫度(保留 1 位小數(shù))、計算日均溫度(如 “周一最高 28℃、低 18℃,日均 23℃")、繪制柱狀圖 / 折線圖(用橫軸表示日期、縱軸表示溫度),強化 “數(shù)據(jù)讀取、計算、統(tǒng)計圖表" 等數(shù)學技能;分析 “一周降水總量" 時,學生需將每日降水量相加(如 “周一 5mm + 周二 0mm + 周三 8mm=13mm"),理解加法的實際應(yīng)用;
與語文學科融合:基于氣象站數(shù)據(jù)開展 “天氣播報" 寫作,學生需將 “溫度 25℃、濕度 60%、微風" 轉(zhuǎn)化為 “親愛的同學們,今天天氣晴朗,氣溫 25℃,微風拂面,適合戶外體育課,但要注意防曬哦" 的口語化表達,提升語言組織與表達能力;撰寫《我的氣象觀察日記》時,學生記錄 “今天下雨了,雨量計里的雨水到了 5mm 刻度,我看到小鳥躲在樹上,路上行人打著傘",將科學觀察與文字描述結(jié)合;
與美術(shù)學科融合:學生根據(jù)氣象站數(shù)據(jù)創(chuàng)作 “天氣主題畫作",如 “晴天" 畫太陽、藍天與飄揚的國旗(結(jié)合風向數(shù)據(jù)),“雨天" 畫雨滴、雨傘與積水(結(jié)合降水量數(shù)據(jù)),用藝術(shù)形式表達科學觀察結(jié)果,同時理解 “氣象要素與生活場景" 的關(guān)聯(lián)。
某小學開展 “氣象科普手抄報" 活動時,學生將氣象站數(shù)據(jù)(如 “本月降水 150mm"“平均溫度 22℃")、數(shù)學統(tǒng)計圖表(月溫度折線圖)、語文天氣播報文案、美術(shù)天氣插畫整合在手抄報中,實現(xiàn)多學科知識的綜合應(yīng)用。
四、培養(yǎng)實踐與責任意識,落實核心素養(yǎng)目標
小學科學課的核心素養(yǎng)目標包括 “科學態(tài)度、社會責任",校園教學氣象站通過讓學生參與設(shè)備運維與數(shù)據(jù)應(yīng)用,培養(yǎng)實踐能力與責任意識:
提升動手實踐能力:學生參與氣象站的日常維護(如清潔傳感器外殼、記錄數(shù)據(jù)、檢查設(shè)備外觀),掌握 “用軟布擦拭儀器"“正確讀取雨量計刻度"“填寫觀測日記" 等實操技能,避免 “紙上談兵";組裝簡易氣象工具(如用吸管、卡紙制作簡易風向標)時,學生需根據(jù)氣象站的風向標原理,調(diào)整吸管長度、平衡卡紙重量,培養(yǎng)動手與解決問題的能力;
增強責任與環(huán)保意識:擔任 “氣象小管理員" 的學生,需按時記錄數(shù)據(jù)、維護設(shè)備,若因疏忽漏記數(shù)據(jù),會影響小組探究進度,從而理解 “責任" 的意義;分析氣象數(shù)據(jù)時,學生發(fā)現(xiàn) “校園周邊工地施工時,氣象站的 PM2.5 數(shù)據(jù)比平時高 3μg/m3",提出 “減少揚塵、保護環(huán)境" 的建議,將科學觀察與環(huán)保責任結(jié)合,樹立 “關(guān)注環(huán)境、守護家園" 的意識。
某小學通過 “氣象站領(lǐng)養(yǎng)" 活動,讓每個班級負責一周的氣象站運維,學生在 “記錄 - 清潔 - 上報" 的過程中,不僅提升了實踐能力,還養(yǎng)成了 “認真負責、團隊協(xié)作" 的良好品質(zhì),這些素養(yǎng)的培養(yǎng)遠超科學知識本身的價值。
綜上,校園教學氣象站為小學科學課提供了 “從抽象到具象、從理論到實踐、從單一到綜合" 的教學支持,既是科學知識的 “展示窗口",也是探究能力的 “實踐平臺",更是核心素養(yǎng)的 “培養(yǎng)載體",能有效提升小學科學課的教學實效,助力學生全面發(fā)展。
郵件聯(lián)系我們:1769283299@qq.com