1、 气温测量的研究性学习沙县二中 杨永强地理活动课提倡开放式教学，给学生更多的自主权和自由度，有利于激发学生兴趣，培养观察能力、思维能力及综合运用知识的能力，有利于学生全面素质的提高。笔者以“气温”的研究性学习为主题，运用不同活动方式，进行了地理活动教学实验设计。一、生活实验室活动 l 一天当中气温如何变化设问气温是怎样测定出来的，一天当中从早晨到中午再到晚卜，气温相同吗？一天的平均气温是如何计算出来的？实验步骤：1 制作百叶箱用硬纸片制作一个纸箱百叶箱：高 537 毫米、宽 460 毫米、深 290 毫米。四周包括门和另外三面，用小刀各划 5 条宽 3 毫米的小缝，便于百叶箱避光和通风，防止日
2、晒雨淋。思考：温度表放在百叶箱内和在阳光直接照射下测出的气温有什么不同？这种环境里测出的气温比在阳光直接照射下测出的气温要低一些。2 安放百叶箱把百叶箱用支架安置在一块开阔的草坪上，离地面大约 15 米高，门朝北开，是为了防止观测时阳光直接照射箱内的仪器。在顶上覆盖防雨顶板。温度表悬挂在箱内中间。思考：温度表为什么离地面的高度为 15 米？放在 15 米以内容易受到地面增热和冷却的影响，气温刻姗烈，没有代表性。3 测量气温( l ）一天测几次，什么时候测。2 时、8 时、讨时、20 时共 4 次定时观侧。( 2 ）记录测量的时间、温度。准确读出气澎比的温度数。( 3 ）连续测量拍天。把测定的结
3、果记录在小组科学文件夹上。4 绘制、分析气温折线图以时间为横轴、温度为纵轴，在同一个坐标系中绘制得一天当中的气温折线图。从做出的气温折线图里，分析一天当中的气温变化有什么规律。5 计算一天的平均气温（4 次的气温总和除以 4 ) 6 小组互相交流测量结果数据解析：通过气温变化折线图，可以清楚地看出当天的气温变化规律：早上气温较低，然后逐渐上升，午后达到最高，然后再逐渐下降。思考：有的学生发现为什么不是正午 12 时气温最高？引导学生联系生活实际思考：一杯水放在火上烧的时候为什么不是一放上去就达到 100 ，而是慢慢升温。目的是让学生了解气温的上升需要一个积累的过程，中午 12 时的气温并不是最
4、高的。地面上的热量主要来源于太阳。地面热了，空气温度才随着升高。中午太阳光照射地面最接近直射，向地面射来的热量最多，地面和空气的温度升高也最快。中午过后，太阳光对地面开始斜射了，地面接收太阳的热量开始减少，但由于地面又把热量向外辐射，所以空气中温度仍然比较高，大约 13 点钟，地面温度最高 14 点钟左右气温最高。此后气温逐渐下降。太阳下山以后，空气和地面热量亏损，气温不断下降直到第二天日出前，下降到最低点。活动 2 测量不同高度的气温探索：夏天时，为什么地表的温度很烫脚？你认为近地面气温和高空气温之间的差异有多大？为什么，实验步骤：1 把温度计安置在一个整天都阳光充足的地方。2 测量距地表
5、1 厘米和 15 米两个高度处的温度。清晨 8 时、中午 LZ 时、傍晚 18 时各测量一次。并把测量的时间、温度、高度记录下来。3 重复第 2 步，连续测量两天以上。4 以时间为横轴、温度为纵轴，在同一个坐标系中绘制两个不同高度的温度折线图，并在两条折线上分别注上高度。数据解析：哪一个高度的温度变化较大？为什么？了解气象站测出的气温是百叶箱里的气温。百叶箱的高度在地面以上 1 . 5 米最高、最低温度是指近地面处的空气温度。二、探索实验室活动 1 地球的形状对气温的影响课题目标太阳光的照射角度是如何影响地球表面不同部位接收太阳能量的。地球具有球状的表面，在问一天，南北方的不同地点，正午太阳光
6、线的照射角度不同，太阳辐射的强度随之发生变化。实验步骤：1 在地球仪上，用张长条纸带从赤道到北极，沿某一区域围起来。把这张纸分成 3 等份，在靠近北极点的部分标注”极点地带”，赤道附近的部分标注“赤道地带， ，中间部分标注“中纬度地带，。2 把个空的卷纸筒套在电筒上，把电筒放在离赤道 30 厘米处，打开电筒代表太阳。请同桌在纸带上描绘出光照区域的形状3 把电筒慢慢提高到对准”中纬度地带”部分,电筒应保持水平.并与地球仪保持 30 厘米的距离.再次请同桌在纸带上描绘出光照区域的形状.4 把电筒提高到对准极点部分,使电筒保持水平,并与地球仪保持 30 厘米的距离.描绘出光照区域的形状.观察思考:光
7、照区域的形状如何变化?你认为太阳光是均匀的照射在地球表面的吗?3 处所收到的太阳辐射一样吗?为什么?(不一样,因为各地的太阳高度角不同)讨论:加入地球不是球面而是平面,太阳照射时,各地照射角度的大小有区别吗?各地的气温高低会有不同吗?因为地球是一个球体,所以同一瞬间,地球表面只有一个太阳直射点.结论:地球的形状对气候的影响：1 太阳光线垂直照射的地方，太阳高度角大，太阳辐射强 2 太阳斜射的地方，太阳高度低 太阳辐射弱活动 2 太阳光线的照射角度对气温的影响 问题:为什么早晨和晚上冷.中午热?直射 斜射 平射.光源的照射角度如何印象温度的变化率？材料：书本 方格纸 铅笔 剪刀 尺子 钟表 清除
8、带 3 支温度计 量角器 100 瓦白炽灯 黑色的绘图纸步骤:1 剪下一张 5 里面 X10 厘米的黑色绘图纸.把这张纸对折并粘住两边 ,做成一个纸袋.重复再做两个纸袋.2 每个纸袋中放入一支温度计3 把装有温度计的纸袋防灾不同的位置,使一支温度计与桌面垂直 另一支与桌面成 45 度角 第三支水平放置 用量角器来确定角度 并用书本支撑温度计4 把白炽灯放在距离每支温度计都是 30 厘米处 白炽灯在实验过程中不能移动5 在笔记本上绘制一张数据表 在数据表中记录 3 支温度计的温度(这时 3 支温度计的读数应该相同)6 打开白炽灯 每隔一分钟记录一次每支温度计上的读数.共记录 15 次.注意:小辛
9、不要触摸炙热的白炽灯.7 15 分钟后 关闭白炽灯分析和总结1 在这个实验中 哪个是自变量?哪个是因变量? 为什么 ?2 将数据绘制成折线图 先画出横轴和纵轴 再分别用实线 虚线跟点线来表示 3 支温度计的读数3 根据你所得到的数据 位于哪个角度的温度计温度升的最快?位于哪个角度的温度计温度升的最慢?4 各温度计分别代表了地球上哪部分区域?5 为什么即使北半球向太阳倾斜时 北极的夏天仍非常寒冷6 想一想在这个实验中 哪些量保持不变?实验设计设计一个实验 探索当白炽灯远离温度计时,上述实验结果会如何变化.然后再设计一个实验,探索白炽灯更靠近温度计时实验结果的变化地理活动的设计是开放的,可以是学生单独设计 也可以是师生共同设计 还可以是学生与家长 学生合作设计.地理活动的目标是培养学生的创新精神和实践能力,地理活动过程实际上就是一种探究过程.这种探究过程要鼓励学生从多角度来看待问题,多维观察生活,从而探究科学规律.
