第2单元 《变化的天气》教参Word格式文档下载.docx
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各种天气现象的卡片与之相适应的人们生活、生产活动的卡片。
课时分配建议:
本课建议用1课时。
教学导入:
用科技史导入,使学生知道我国古代就有了有关天气现象的记录。
再用“我们知道有哪些天气现象?
”的问题激发起学生对已有知识的回忆,在此基础下展开下段的教学。
活动1欣赏天气现象
活动目标:
1.欣赏各种天气现象的图像资料,知道各种天气现象。
2.描述各种天气现象的特点,初步知道描述天气的量有哪些。
3.收集有关天气现象的诗歌与成语,感受天气现象的美。
活动建议:
1.本活动的开展,学生不是从零知识起步,他们的已有天气现象的知识是本活动开展的基础。
在教学中教师要充分利用其已有知识,引导学生认识各种天气现象、描述各种天气现象的特点。
在活动过程中,教师要适时的给予点拨,使其将已有的零散的知识串联起来、将模糊的认识梳理清楚,形成系统认识。
2.本活动由二部分组成,前一部分是认识各种天气现象并描述其特点;
后一部分是收集有关天气现象的诗歌与成语。
在前一部分的教学中,要充分地发挥教材的教育功能,利用好教材上的插图。
有条件的学校可以用这些插图制成课件,加配上风雨等各种天气现象的环境声音,营造现场气氛,以强化学生的感知。
后一部分既是前一部分的继续又是一种跨学科的美育活动。
教师要收集有关的诗歌、成语,更重要的是要调动学生参与的积极性。
可以在课前布置学生收集,也可以在本课后组织学生收集,还可以让他们将收集来的资料编成小报进行传阅与展示。
3.充足的资料是活动能顺利、有效开展的必要保证。
在欣赏天气的活动中,除了图片的平面观察外,更有效的教学手段是观察各种天气现象的视频资料。
活动2我们与天气
1.学习设计用游戏来表现天气与人们生活、生产的关系。
2.知道天气变化对人们生活、生产的影响。
1.游戏是儿童喜闻乐见的形式,也是他们擅长表现的方式,让他们自己设计游戏其兴致会高潮迭起,此时有效地教学组织是学生进行有效学习的保证。
2.教材提供了两种游戏方式,除了做范例外,它还传达了另外的信息:
游戏是需要道具的。
所以教师要给学生准备适当的游戏道具或制作简单道具的材料。
本课教学札记
(占20行)
评价建议
本课可以从描述天气、收集有关天气的诗歌、成语和设计游戏等三个方面来对学生进行评价。
课程资源
科学名词
天气
某一地区瞬时或短时段内的大气状态(如干湿、晴阴
、风雨、冷暖等)及其变化的总称。
气温、气压、湿度、风向和风速等气象要素的记录是表述天气的基本依据。
天气和气候是既有联系又有区别的两个概念,气候是某一地区长期天气状况的综合表现。
天气和人类的生活、经济活动有极为密切的关系。
雾
雾是近地面微细水滴或冰晶附着在大量的悬浮颗粒上形成的集合体。
用能见度作为区分雾、轻雾、霾等天气的尺度,能见度降到1千米以下时称为雾,能见度在1~10千米称为轻雾,超过10千米成为霭。
霾是悬浮在空气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒的集合体,水汽的凝结可以导致霾演变成为轻雾、雾等。
当出现雾天时,空气有些浑浊,一些污染物飘浮在空中,空气质量相对较差。
晨炼的人们应避开这段时间,尽量减少户外活动。
雾凇
低温时过冷雾滴或水汽在电线、树枝等物体表面撞冻或凝华而形成的冰晶沉积物。
常在严寒的雾天出现。
一般呈白色或乳白色,由无数小冰珠或小冰晶重叠组成,有时可增长很厚。
雾凇有两类:
①由水汽凝华形成的针状雾凇,呈枝状的白色晶体,质地松散,易于震落,出现于严寒的微风天气。
②由过冷雾滴在物体上冻结而成的粒状雾凇,多朝一个方向增长
,呈乳白色
,出现于
微寒的有风天气
。
当风速较大时,过冷雾滴最易冻撞在物体迎风面的突出部位,增长很快。
严重时会压断或拉断树枝和电线,影响交通运输、通讯和输电线路的正常运行。
第2课测量气温
通过上一课的学习,学生们知道了“气温”是描述天气的一个重要的“量”,本课引导学生进一步认识“气温就是空气的温度”并测量气温,为此设置了一个“测气温”的活动。
活动从引导学生猜想一天里校园里不同地点的气温高低入手,再用“我们的猜想正确吗?
”的挑逗性句子来激发学生的探究欲与兴趣,进而引导学生选择校园里的不同地点,在一天的时间里定时测量那里的气温,以获取数据来验证自己的猜想。
让学生在测量气温的实践中学习测量气温的方法,学习数据的记录与处理,并能从数据的分析中认识一天里气温的变化规律。
1.定时观察、测量并记录校园里不同地点一天的气温变化。
2.学习绘制气温曲线图并能分析数据得出某些结论,交流有关发现。
在观测气温的活动中,体验团结合作获得成功的愉悦。
1.知道气温就是空气的温度
2.学习测量气温的方法。
3.知道一天里气温变化的规律。
红水温度计、气温记录表、百叶箱等。
本课建议用2课时。
本课开门见山地给出了气温的定义,教学也就单刀直入地展开:
引导学生猜一猜校园不同地点的气温。
活动测气温
1.本课由“测气温”这一个活动构成,活动按“猜想——观测——结论”的探究过程展开。
2.本课宜分为2课时完成。
第1课时的主要任务是进行气温的观测、记录,第2课时的主要任务是进行数据的处理:
绘曲线图、分析曲线图。
3.本课的小组室外分散活动形式与持续一天的观测活动时间形成了组织教学的难点。
要完成这种超常规的教学,有效的教学组织是活动能有效进行的必要保证。
每一个活动小组要有合理的人员分工、观测地点要有有序的安排、教师要注意巡视与指导;
为了使活动能持续进行,观测与记录气温的时间点应该结合课间休息的时间安排。
4.百叶箱是观测气温的专用设备,没有实物供学生观察的学校应该让学生观察百叶箱的图像。
5.本课绘制的曲线图还是一种“具像”图的组合,但它亦具备了曲线图的某些要素:
纵轴、横轴;
(教学中不需要学生知道这些名词)也是从二维表格获取数据来绘制的。
它是向规范的曲线图过渡的一种形式。
6.每一个小组只观测了校园里的一个地点的气温,在完成了绘曲线图、分析曲线图并得到一天里气温变化的规律后,交流尤显重要。
因为通过交流可以使学生找到气温变化的普遍规律。
7.课文后的科技史亦是教学的一个内容。
教师(或组织学生)要收集更多的有关资料强化这方面的教学。
本课的评价内容有:
一、活动中团结合作的表现;
二、观察、记录是否认真、准确;
三、曲线图绘制情况、四、表达交流是否能发表自己的看法和认真听取他人的发言。
气温
表示大气冷热程度的物理量,即大气的温度。
它是空气分子运动的平均动能
中国习惯上用摄氏温度
(t℃)
表示。
有的国家和地区用华氏温度(t′°
F)表示
,在理论工作中则常用绝对温度(TK)。
它们的换算关系为
t℃=5/9
(t′°
F-32);
t℃=TK-273.15。
气温在地球表面的平均分布主要与季节、地理纬度、海陆分布
、下垫面的性质
、海拔高度等因素有关
对流层中,气温随高度升高而递减
,有时也会出现气温随高度而升高的逆温层。
在约12千米以下的大气中,气温由赤道向极地降低,12
千米以上气温则由极地向赤道降低
海平面气温的分布,冬季南北方向温度差比夏季大;
冬季大陆上气温比海洋上低,夏季大陆上比海洋上高。
一天中,气温极大值出现在13~15时,极小值出现在日出前。
北半球中高纬度大陆上,一年中最高气温、最低气温分别出现在7月和1月,海洋上则要落后1个月左右(8月、2月)。
赤道地区,由于一年两次太阳直射,地面气温一年中有两个极大值(春分、秋分后),两个极小值(冬至、夏至后)。
在气象观测中,地面气温是指百叶箱离地面
1.5
米高处量得的空气温度。
常规地面气温观测的项目有定时气温、日最高气温、日最低气温。
使用的仪器有温度表、温度计等。
百叶箱
放置温度和湿度观测仪器用的白色箱体。
白天,空气对太阳辐射的吸收能力弱于任一种温度感应元件;
夜晚,空气的红外辐射能力又弱于任一种温度感应元件的表面。
任何直接暴露在空气中的测温元件,其测量值在白天将系统偏高于气温,夜间则系统偏低。
为避免这种辐射误差,必须对测温元件采取有效的辐射屏蔽措施。
百叶箱是其中的一种,广泛安装在气象台站网的气象观测场上。
百叶箱为木质结构,四壁做成双层百叶窗式,箱底和箱顶由数块高低不同的木板做成,然后再在顶上覆盖防雨顶板。
整个箱体涂成白色,以利于对太阳辐射的反射。
百叶箱四壁和顶层、底层的结构完全可以保障箱内外空气的自由流通
,还可避免降水和强风的影响。
整个百叶箱用支架安置在观测场内,箱底略低于1.5米,箱门朝北安装。
百叶箱分大小两种:
小百叶箱内部高537毫米、宽460毫米、深290毫米。
安置干湿球、最高、最低温度表和毛发湿度表;
大百叶箱的内部高612毫米、宽460毫米、深460毫米,安置温度计和湿度计。
竺可桢(1890~1974)
中国气象学家
,地理学家
中国科学院院士
字藕舫。
1890年3月7日生于浙江绍兴,1974年2月7日卒于北京。
1910年赴美入伊利诺伊大学农学院学习,1913年获博士学位。
历任武昌高等师范学校、东南大学教授,中央大学教授兼地学系主任,浙江大学校长,中央研究院评议员、院士、气象研究所所长,中国气象学会会长、理事长、名誉理事长,中国科学院副院长,中华全国科学技术协会副主席,中国科学院生物学、地学部主任,综合考察委员会主任,自然科学史委员会主任等职。
在创建气象研究所、推进气象科研、开创气象教育事业
、组
建早期的中国气象
观测网
、开展物候观测、高空探候区划、物候、气候变迁等研究方面都作出了开拓性的贡献。
研究了台风分类、源地、移动及台风眼结构,精辟指出台风眼中有下沉气流存在,西太平洋台风路径之变化受远东四个大气活动中心所控制。
在中国首先提出季风系统这一概念,讨论了季风的成因,比较了中国季风与印度季风的异同,明确指出它们的物理性质、致雨机制量的差别,指出夏季风强(弱)时,长江流域主旱(涝),华北主涝(旱)。
首创区域气候研究,提出划分亚热带的指标,对亚热带北界的确定有决定意义。
他把农业气候分析、气候区划和自然区划联系起来确定中国八大气候区,确立了气候区划和自然区划的基本轮廓。
他从中国的古文献中收集整理物候、自然灾害及太阳黑子、极光等记载,研究中国近五千年的气候变迁,其成果对气候变化研究有重要贡献。
主持并亲身参加了中国黄河中游水土保持、治沙,黑龙江流域、新疆、青海西部南水北调,华南热带生物,云南热带资源等自然资源的综合考察,作出了重大贡献。
领导并建立了一批研究机构和野外观测实验站。
著有《中国气候区划》、《东南季风与中国的雨量》、《中国气候概论》、《十年的综合考察》、《论我国气候的几个特点及其与粮食作物生产的关系》、《中国近五千年来气候变迁的初步研究》、《物候学》(和宛敏渭合著)等。
一天当中最热的时候为什么不在中午?
夏天很热,但一天当中最热的时候不在太阳光直射的中午,而是在中午后的几小时内,这是人人都能感觉到的。
为什么呢?
这是因为影响空气温度的主要因素,是太阳辐射强度,太阳光热并不能直接使气温升高。
空气中的各种气体直接吸收阳光的热能只有14%左右,而43%左右被地面所吸收。
地面吸收了太阳辐射热量后,再通过辐射、对流、乱流等形式向空气中传导,这种向上输送热量的结果,是使气温增高的主要原因。
所以说,地面温度的升高,主要是吸收太阳辐射能量的结果。
太阳光照射到地面上,晒热了地面,地面吸收的热再放出去烘热空气,空气的温度主要是间接从地面得到的。
虽然夏天的中午,太阳光照射地面最接近直射,地面和空气受热量强,但地面放出的热量,少于太阳所供应的热量,所以此时并非是热的时候。
中午以后,地面温度仍能继续升高,一直等到地面放出的热量等于太阳所供应的热量时,地面温度才能升到最高;
而近地面气温的升高,必须从地面放出的热量得到,这一切都需要时间,因此夏天最热的时候不是中午,而是午后2—3点钟的时候。
同理,太阳下山后,空气和地面都同时失去了太阳光热的供应,因此开始不断地散失热量,气温也就不断降低,到第二天清晨,这时地面温度下降到最低值。
所以一般在日出前空气温度最低。
第3课观测风
在生活中,学生对风有很多的体验与了解,“风向”、“风力”等词也经常在天气预报的节目中听到过,因此他们知道(或意识到)风是描述天气的一个“词”(量)。
在此基础上,设置了“观测风”这一课,引导学生用简易的方法来观测风向与风力。
课文由“观测风”与“自制简易风向标”等二个活动构成,有“用简易的方法观测风向与风力”、“了解观测风向和风力的科学仪器”、“自制简易风向标”、“风力的危害与利用”等四部分内容及相关的科技史。
1.会用简易风向标和其他的简易方法来观测风向。
2.能用目测的方法判断风力的大小。
3.会制作简易的风向仪。
辩证地看待自然现象给人们带来的灾难与好处。
1.知道风有方向与大小的不同。
2.知道气象站用风向标与风速计来观测风。
3.知道风力会给人们带来好处与灾难。
自制简易风向标的材料、风向标、风速计的实物或图像资料。
活动1观测风
2.能依据旗帜、丝巾等飘扬的方向来判断当时的风向。
3.会依据风级图来目测风力的大小。
1.在日常生活中,大多学生都有根据旗帜、丝巾等飘扬的方向来判断风向的经验。
在教学中,可以先引导学生说一说平日里判断风向的方法,再让他们用自己的方法来判断风向。
2.判断风向前,首先应该让学生知道东、南、西、北、东北、东南、西北、西南等八个方向。
3.教材没有定义风向,也就是说不要学生去死背定义,但在活动中我们应该引导学生知道风向是指风吹过来的方向。
可以这样来引导:
“丝巾飘向什么方向?
”、“说明风是从什么方向吹过来的?
”、“说一说此时的风向?
”。
最后再引导学生总结出:
风向与丝巾飘扬的方向相反。
4.教材用风级图来指导学生用目测的方法来判断风力的大小。
在教学中,将图译成歌,朗朗上口能帮助学生记忆。
5.根据飘扬物判断风向、目测风力都是经验的方法,认识风向标、风速计是指导学生认识观测风的科学方法。
在教学中应该用实物或模型来指导学生的学习。
活动2自制简易风向标
1.能照图制作或自己设计制作出简易的风向标。
2.用自制的风向标测定风向,知道风向标箭头所指的方向就是此时的风向。
1.在前一个活动中,学生已经知道了风向标是测定风向的仪器,本活动是指导学生在了解风向标的基本构造的基础上来自己制作一个简易的风向标。
在制作前,可以先让学生回顾一下风向标的构造,然后再来按图制作或设计制作。
2.制作完后,应该让学生展开交流,说一说自己制作的风向标的结构、使用方法和注意事项。
在交流的过程中,可以引导学生对自制的风向标进行评价。
最后再用自制的风向标去观测风向。
3.小学生都知道风力可以利用,大风也会给人们造成灾害。
在学习了风的观测后,让学生在一起说一说有关风的事情,是一种对已有知识的回顾和再学习。
本课可以重点地对自制风向标进行评价。
相风铜鸟
相风铜鸟相传是张衡创造的一种测定风向的仪器,它是在一根五尺高的竿顶上安放一只衔着花的铜鸟,可以随风转动。
鸟头所对就是风的方向。
张衡创造的相风铜鸟和欧洲的候风鸡相仿。
欧洲的候风鸡是公元12世纪才出现的,比相风铜鸟晚了1000年。
风向标
各种测风仪器中用以指示风向的最主要的部件。
分为头部、水平杆和尾翼
3
部分。
在风力的作用下,风向标绕铅直轴旋转,使风尾摆向下风方向,头部指向风的来向。
风向标感应的风向必须传递到地面的指示仪表上,以电触点式最为简单,但一般只能作到每一个方位(22.5°
)有一个触点
精确的方法有自整角机和光电码盘。
风速计
测量空气流速的仪器。
它的种类较多,气象台站最常用的为风杯风速计,它由3个互成120°
固定在支架上的抛物锥空杯组成感应部分,空杯的凹面都顺向一个方向。
整个感应部分安装在一根垂直旋转轴上,在风力的作用下,风杯绕轴以正比于风速的转速旋转。
另一种旋转式风速计为旋桨式风速计,由一个三叶或四叶螺旋桨组成感应部分,将其安装在一个风向标的前端,使它随时对准风的来向。
桨叶绕水平轴以正比于风速的转速旋转。
常用的风速计类型还有:
利用被加热物体的散热率与风速相关原理制成的热线风速计;
利用声波传布速度受风速影响因而增加和减低原理制成的超声波风速表。
热带气旋(台风)
发生在热带海洋上的一种强烈的大气涡旋。
热带气旋是暖中心的低气压系统,最低气压可至
870
百帕,水平范围由几百到上千千米,铅直范围由地面伸展到平流层低层。
其强度以近中心地面最大平均风速为准。
国际上规定中心附近最大风速在12级及其以上的称为台风(在西印度群岛和大西洋一带称飓风);
风力10~11级的称为强热带风暴;
风力
8~9级的称热带风暴;
风力6~7级的称热带低压。
形成热带气旋的源地主要是西北太平洋、东北太平洋
、北太平洋、南印度洋的东部和西部、孟加拉湾、阿拉伯海
影响中国的热气旋源地有:
菲律宾以东和琉球群岛附近的海面;
马里亚纳群岛和马绍尔群岛附近海面;
南海海面。
热带气旋基本上沿着大范围环境流场移动,西北太平洋的热带气旋多数初期在东风带中向西或西北移动。
以后,有些在西风带低压槽前方的副热带高压脊线附近转向东北,逐渐变性为温带气旋;
另一些继续向西或西北移动,进入大陆消失或变性。
由于热带气旋伴随着狂风、暴雨和巨浪,常给海上运输、渔业和沿岸人民生活造成危害。
但热带气旋带来的雨水有时对解除旱象有好处。
风力机
将风能转换为机械功的动力机械。
又称风车。
广义地说,它是一种以太阳为热源,以大气为工作介质的热能利用发动机。
风车最早出现在波斯,起初是立轴翼板式风车,后又发明了水平轴风车。
中国利用风车的历史至少不晚于13世纪中叶,曾建造了各种形式的简易风车用于碾米磨面、提水灌溉和制盐。
风车传入欧洲后,15世纪得到了广泛应用。
18世纪末期以后,随着工业技术的发展,风车的结构和性能都有了提高,已能采用手控和机械式自控机构改变叶片桨距来调节风轮转速。
风力机用于发电的设想始于1890年丹麦的一项风力发电计划。
1918年
,丹麦已拥有风力发电机
120
台。
第一次世界大战后,出现了现代高速风力机。
1931年,苏联采用螺旋桨式叶片建造了一台大型风力发电机。
随后,各国相继建造了一大批大型风力发电机。
近代机电动力的广泛应用以及20世纪50年代中东油田的发现,使风力机的发展缓慢下来。
20世纪70年代以后
,由于能源紧缺,风能作为可再生的、无污染的自然能源又重新引起了人们的重视。
风力电站
利用风能驱动风轮机以带动发电机生产电能的电厂。
始于20世纪30年代,以荷兰、丹麦应用最早。
单机组容量从几十瓦到5000千瓦。
风力电站主要由能量转换装置、蓄能装置、控制系统等构成。
风能属可再生能源,又不存在污染,具有广阔的应用前景。
风能是一种随机性能源,且有间歇性,因此必须和一定的蓄能方式(如蓄电池蓄能)结合才能实现连续供电。
控制系统(如调速系统、励磁调节系统),控制风轮机和发电机以保证供电质量(频率和电压恒定)。
世界气象组织估计,地球上海洋和陆地上的风能资源约为1300亿千瓦,风能应用前景广阔。
第4课雨下得有多大
本课由导入部分与“测量雨量”的活动构成。
平时人们常根据雨滴的大小而不是根据雨量来判断雨的大小的,学生也会有这样的认识。
所以本课用“怎样判断雨的大小呢?
”的问题来激发学生的探求欲,引导学生开始对雨的观测活动。
在“测量雨量”的活动中,试图通过制作简易的雨量筒并用它来测量雨量,结合阅读资料能判断雨的大小,使学生知道雨的大小是根据雨量来判断的。
1.会用简易雨量筒来测量雨量。
2.会制作简易的雨量筒。
在观测雨量的活动中,逐步养成乐于合作、善于合作的习惯。
1.知道雨量筒的结构和用途。
2.知道雨的大小是根据雨量来判断的。
自制简易雨量筒的材料。
本课建议用1~2课时。
教学导入
猜谜是学生喜闻乐见的形式,本课用谜语导入教学,是为了营造一种轻松、快乐地气氛。
在这样的有利于学习的气氛中,再引导学生讨论:
怎样判断雨的大小?
教材插图上呈现的是平时说的“小雨”、“大雨”和雨后测量积水深度的情景。
用来激活学生已有的经验与知识,以帮助学生的讨论。
在教学中,可以从雨后积水的多少来引导学生认识科学的判断雨的大小应该以雨量为依据,因势利导地使学生进入测量雨量的学习。
活动测量雨量
1.知道雨量筒的构造,并能制作简易的雨量筒。
2.能用自制的雨量筒测量雨量,并结合雨量等级表判断雨的等级。
3.知道雨的大小是根据雨量来判断的。
1.雨量筒是测量雨量的仪器,应该有实物或模型让学生观察,使他们了解其构造、使用方法,以指导学生的制作与测