小學(xué)自然教學(xué)論文- 淺談中小學(xué)氣象科學(xué)實驗

1、 小學(xué)自然教學(xué)論文淺談中小學(xué)氣象科學(xué)實驗摘要本文以科學(xué)實驗為切入口,系統(tǒng)地闡述了氣象科學(xué)實驗的特點和氣象科學(xué)實驗的分類;客觀地介紹了氣象科學(xué)實驗的準(zhǔn)備工作和氣象科學(xué)實驗的實施;提出了在中小學(xué)校園中倡導(dǎo)氣象科學(xué)實驗的構(gòu)想。 關(guān)鍵詞中小學(xué);氣象科學(xué);實驗 科學(xué)實驗是科學(xué)家根據(jù)研究目的,運用一定的物質(zhì)手段,通過干預(yù)和控制、觀察和探索等方式來探究尋求科研對象的有關(guān)規(guī)律和機制的一種研究方法,也是科學(xué)家為達(dá)到研究目的而運用的搜集客觀事實、獲取感性材料、檢驗科學(xué)假說、形成科學(xué)理論的基本過程和方法。科學(xué)實驗不但能夠發(fā)揮人的主觀能動性,而且還能夠延伸人的多方思維,并且更能夠引發(fā)人的征服觀念和增強人的突破心理,使

2、科學(xué)家在客觀自然的變化過程中認(rèn)識客觀自然,在排除許多不同因素干擾的環(huán)境中揭示研究對象的本質(zhì)實際,進而發(fā)現(xiàn)更多的客觀新事物、新現(xiàn)象、新成果。 中小學(xué)所開設(shè)的科學(xué)實驗就是給青少年學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個特定的時間和空間,引領(lǐng)并指導(dǎo)他們使用科學(xué)家進行科學(xué)研究解決問題的方法,去探索科學(xué)世界中無窮無盡、妙趣橫生、引人入勝的奧秘。通過科學(xué)實驗,可以使青少年學(xué)生在獲得科學(xué)知識、科學(xué)技術(shù)技能的同時,全面提高他們的科學(xué)觀念、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神等素質(zhì)。 科學(xué)實驗必須借助一定的載體與平臺來實施。在自然界和客觀社會中,可供科學(xué)實驗的載體與平臺不可勝數(shù),氣象科學(xué)是科學(xué)實驗最優(yōu)秀的載體與平臺之一。 氣象科學(xué)實驗的特點 一、隨身攫取,

3、奧妙無窮,引人入勝 氣象是人們身邊的科學(xué),人們的生活、生產(chǎn)每時每刻都與氣象密切相關(guān)。人們對由于氣象變化所產(chǎn)生的自然現(xiàn)象既熟悉又神秘。而這些既熟悉又神秘的自然現(xiàn)象可以為中小學(xué)學(xué)生提供無窮無盡的科學(xué)實驗課題,如蚊子和天氣、神秘的風(fēng)、看虹識天等,這些都是湖南省懷化市洪江管理區(qū)幸福路小學(xué)紅領(lǐng)巾氣象站的小氣象員們所做的氣象科學(xué)小實驗。 在中小學(xué)生的日常生活中,這類氣象科學(xué)實驗隨身攫取、隨手拈來,不用去刻意尋找或人為地去創(chuàng)造。而且這類自然現(xiàn)象看似司空見慣,仔細(xì)研究起來卻奧妙無窮。同時在探究的過程中還給人層層啟迪,引人入勝。在完成這類實驗后,學(xué)生們不僅懂得了一定的科學(xué)道理,也提高了同學(xué)們的科學(xué)素質(zhì)。 二、蘊

4、含著多學(xué)科知識 氣象科學(xué)是人類最古老的科學(xué),自人類誕生以來,在日常的生活和生產(chǎn)中,特別是與大自然的斗爭中,首先萌生了氣象科學(xué)。 氣象觀測是人類最早的科學(xué)活動,在遠(yuǎn)古的時候,人們?yōu)榱吮Ｕ献约旱纳詈蜕a(chǎn),首先對天氣變化現(xiàn)象進行了觀測。氣象科學(xué)中蘊含著大量的多學(xué)科知識,中小學(xué)生的氣象科學(xué)實驗也是如此,例如蠟燭能燃燒多久、制造云的實驗等。這些都是比較簡單的實驗,其中涉及的學(xué)科知識有明顯的偏重性。還有很多比較復(fù)雜的氣象科學(xué)實驗,很明顯地涉及多門學(xué)科的綜合知識,有力地說明了氣象科學(xué)中蘊含著多種學(xué)科知識和多門學(xué)科對氣象科學(xué)的滲透。 三、嚴(yán)密嚴(yán)謹(jǐn),與科學(xué)素質(zhì)零距離對接 嚴(yán)密和嚴(yán)謹(jǐn)是所有氣象科學(xué)實驗的共同特點

5、。實驗課題的本身就具有嚴(yán)密性和嚴(yán)謹(jǐn)性,在實驗的過程中,也必須要有嚴(yán)密和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,否則,我們所做的實驗一定會失敗。同時,每一個氣象科學(xué)實驗都包含著一定的學(xué)科知識,要完成這些實驗,必須把多學(xué)科的知識進行綜合運用才能完成。另外,要進行氣象科學(xué)實驗,必須運用多種方法才能完成,如,動手、觀察、記錄、思考、實驗等,有的可以借助儀器、器物來完成,有的則直接用人體感官來完成。要完成這些氣象科學(xué)實驗就必須要具備一定科學(xué)素質(zhì),而人的科學(xué)素質(zhì)可以在氣象科學(xué)實驗中得到培養(yǎng)、完善和發(fā)展。這樣,氣象科學(xué)實驗就與科學(xué)素質(zhì)形成了零距離對接。 氣象科學(xué)實驗的分類 可以讓中小學(xué)生用來進行科學(xué)實驗的氣象科學(xué)課題非常多,有些課題經(jīng)

6、過多次實驗已經(jīng)整理成型,有些課題經(jīng)過專家的設(shè)計可以用來進行科學(xué)實驗,還有些課題可以隨意拿來進行科學(xué)實驗。歸結(jié)起來,大致有氣象儀器制作實驗、氣象要素成因的實驗、氣象要素變化的實驗、大氣變化影響自然的實驗、氣象情報運用的實驗、網(wǎng)上氣象科學(xué)實驗等。 氣象儀器制作實驗是利用簡單的工具,采用生活中常見的材料來制作一些簡單的氣象儀器,如雨量器、風(fēng)向標(biāo)、百葉箱、溫度表的制作等;氣象要素成因的實驗是利用一定的器物,運用物理、化學(xué)實驗的方法,來完成探索氣象要素形成原因的實驗,如風(fēng)的形成、云的形成、雨的形成等實驗;氣象要素變化的實驗也是利用一定的器物,運用物理、化學(xué)實驗的方法,來完成探索氣象要素變化原因的實驗,如

7、氣壓的變化、風(fēng)的變化等實驗;大氣變化影響自然的實驗要在室外進行,而且規(guī)模比較大,并要多種自然物進行對比,才能形成實驗,如氣溫對植物的影響、陽光輻射對植物的影響等實驗;氣象情報運用的實驗就是利用獲取的氣象數(shù)據(jù),進行與氣象要素相關(guān)的探究實驗,如單站天氣預(yù)報、臺風(fēng)路徑跟蹤等實驗;網(wǎng)上氣象科學(xué)實驗就是利用現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)工具,直接在計算機上完成各種與氣象科學(xué)相關(guān)的實驗,如網(wǎng)上繪制天氣圖、網(wǎng)上制作氣象要素統(tǒng)計表等實驗。 氣象科學(xué)實驗的準(zhǔn)備工作 進行任何科學(xué)實驗,首先必須做好準(zhǔn)備工作。氣象科學(xué)實驗的準(zhǔn)備工作大約有如下幾項。 一、選擇實驗課題 選擇實驗課題要考慮三方面的因素,一考慮實驗的目標(biāo),也就是說,通過實驗

8、要達(dá)到什么樣的效果目標(biāo);二考慮學(xué)生的年齡與智力因素,根據(jù)不同年齡段學(xué)生的智力、能力發(fā)展,選擇可以完成的實驗課題;三考慮學(xué)校與學(xué)生的實際條件,選擇一些符合與適應(yīng)客觀實際的實驗課題來實施。 二、實驗工具與材料的準(zhǔn)備 很多實驗要借助一定的工具來完成,因此,在完成實驗課題的選擇以后,就要準(zhǔn)備相應(yīng)的工具。如,在進行氣象儀器小制作實驗時,要置辦一些必需的刀、鋸、剪、鉗等工具和塑料片、鐵皮、代用品等材料;在進行網(wǎng)上氣象科學(xué)實驗時,要準(zhǔn)備計算機及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。另外,還要搜集一些氣象科學(xué)實驗的參考書籍,如上海科技出版社出版的青少年科技活動大全、中國科學(xué)技術(shù)出版社出版的少年科學(xué)實驗、安徽美術(shù)出版社出版的小實驗大學(xué)問

9、叢書、浙江教育出版社出版的科學(xué)探索者、香港現(xiàn)代出版社出版的實驗系列叢書氣象學(xué)實驗等書籍。 三、設(shè)計實驗流程 設(shè)計實驗流程就是把所選擇的氣象科學(xué)實驗課題細(xì)化成“準(zhǔn)備(工具與材料)實驗步驟實驗記錄實驗分析實驗結(jié)論”。在設(shè)計實驗流程的時,也要考慮四方面的問題,一考慮相應(yīng)工具的使用安全問題,如刀、剪、鋸、玻璃器皿等;二考慮實驗流程的科學(xué)性和合理性,也就是說,所設(shè)計的實驗流程能否達(dá)到預(yù)期目的;三考慮所設(shè)計的實驗流程實施起來是否簡單、便捷,能夠從根本上說明科學(xué)道理;四可以結(jié)合中小學(xué)課程涉及的內(nèi)容進行設(shè)計,使課本知識在實施的科學(xué)實驗過程中得到延伸。 氣象科學(xué)實驗的實施 氣象科學(xué)實驗是中小學(xué)進行氣象科技活動的

10、一個重要項目。這個項目從簡單到復(fù)雜,諸多的實驗貫穿和覆蓋了氣象科學(xué)整個體系。因此,在實施氣象科學(xué)實驗時,不論處于什么學(xué)齡段的學(xué)生,進行氣象科學(xué)實驗都應(yīng)該由簡單到復(fù)雜,由淺入深,循序漸進,但盡量避免重復(fù)。 各種不同類型的氣象科學(xué)實驗課題要穿插起來使用,也可以把不同類型的實驗分別安排、同時使用,盡量使實施的實驗呈現(xiàn)出多樣化;根據(jù)季節(jié)的不同和學(xué)校所在地區(qū)的氣候特點選擇課題,使科學(xué)實驗與當(dāng)?shù)氐臍庀罂陀^實際相結(jié)合。 氣象科學(xué)實驗有各種不同的規(guī)模,可以是學(xué)生個人的探究,可以是小組活動,可以是一個班級或一個學(xué)校學(xué)生的集體活動,也可以是多所學(xué)校聯(lián)合或整個地區(qū)學(xué)校的大型活動。如,2000年香港天文臺舉辦的全港中學(xué)生參加的“雨量筒設(shè)計制作”比賽,就是一個大型的氣象科學(xué)實驗活動。 氣象科學(xué)實驗是科技教育中的首先選項之一,是推進素質(zhì)教育的優(yōu)秀載體,是非常適合中小學(xué)生全面發(fā)展的最佳項目。隨著素質(zhì)教育的不斷推進,越來越多的中小學(xué)配備了氣象科學(xué)儀器設(shè)備,一些學(xué)校還