实践活动-校园气象站建设与气象观测教学设计高中地理中图中华地图版必修第一册-中图中华地图版2020

实践活动——校园气象站建设与气象观测教学设计高中地理中图中华地图版必修第一册-中图中华地图版2020科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）实践活动——校园气象站建设与气象观测教学设计高中地理中图中华地图版必修第一册-中图中华地图版2020课程基本信息1.课程名称：实践活动——校园气象站建设与气象观测

2.教学年级和班级：高一（2）班

3.授课时间：2023年9月20日第2节课

4.教学时数：1课时（45分钟）核心素养目标分析区域认知：通过校园气象站选址分析，理解区域小气候特征及影响因素。综合思维：综合气温、湿度、风等气象要素观测数据，阐释其相互关系及变化规律。人地协调观：认识气象观测对校园环境监测与日常生活的应用价值，树立科学利用自然的观念。地理实践力：参与气象站建设、数据采集与处理，提升地理观测与实验操作能力。重点难点及解决办法重点：气象观测要素（气温、湿度、风等）的规范操作方法；气象数据记录与初步分析技巧。难点：气象站选址中区域小气候特征的综合考量；多要素数据关联性分析。解决办法：通过分步操作卡指导仪器使用；利用校园不同区域对比观测数据，强化选址认知；设计结构化数据记录表，引导学生归纳要素间联系；结合课本案例图示（如大气受热过程图）辅助理解数据变化规律。教学资源准备1.教材：中图中华地图版高中地理必修第一册，每人一册。

2.辅助材料：校园气象站建设示意图、气象要素数据记录表、课本大气受热过程图示。

3.实验器材：百叶箱、干湿球温度计、风向标、雨量器、气压计、数据记录本。

4.教室布置：划分4组实验操作区，设置气象仪器展示台，配备投影设备播放操作视频。教学过程设计**导入环节（3分钟）**

教师展示校园实时天气数据投影，提问：“为何同一校园内不同区域温度差异可达2℃？气象站选址如何科学？”学生观察数据并讨论。教师揭示课题：“今天我们将通过建设校园气象站，探究气象观测原理与实践。”

**讲授新课（25分钟）**

1.**气象要素理论讲解（8分钟）**

教师结合课本P45“大气受热过程图”，用动态课件演示气温、湿度、风向观测原理。重点讲解百叶箱结构、干湿球温度计读数方法（突破难点：湿度计算公式）。学生同步记录关键点。

2.**气象站选址实践（10分钟）**

分4组发放校园平面图，教师引导分析“光照、通风、远离热源”三要素（突破重点：选址逻辑）。各组用手机APP测速仪模拟风速测试，在图上标注候选点。组间互评选址合理性，教师总结最优方案。

3.**仪器组装指导（7分钟）**

教师演示百叶箱安装、风向标校准（强调安全规范）。学生分组操作，教师巡回指导纠正错误（如雨量器倾斜角度），确保器材规范使用。

**巩固练习（12分钟）**

1.**数据采集竞赛（7分钟）**

各组按规范采集温度、湿度数据，填写结构化记录表（突破难点：多要素关联）。教师实时抽查数据准确性，错误组重新观测。

2.**现象分析讨论（5分钟）**

展示各组数据，提问：“为何A组湿度高于B组？与植被覆盖有何关系？”学生结合课本P48“城市热岛效应”案例，分析小气候差异（强化综合思维）。

**课堂提问与总结（5分钟）**

教师追问：“若气象站迁至教学楼顶，数据可靠性如何？”学生运用人地协调观作答。教师总结：“气象观测需兼顾科学性与实用性，数据变化反映环境动态。”

**双边互动设计**

-**动态生成**：学生提出“雨天仪器保护”问题，教师即时补充应急方案。

-**技术融合**：利用平板电脑实时上传数据，生成校园气象热力图（创新点）。

-**素养渗透**：在数据讨论中渗透“地理实践力→科学探究→人地协调”进阶逻辑。

**流程控制**

严格按分钟分配：导入3分钟→理论8分钟→选址10分钟→组装7分钟→采集7分钟→讨论5分钟→总结5分钟，总时长45分钟。每个环节紧扣课本案例，确保重难点突破与素养落地。学生学习效果在**区域认知**层面，学生能结合课本P45“大气受热过程”和P48“城市热岛效应”案例，分析校园不同区域（如操场、树林、建筑旁）的温度、湿度差异。例如，学生能解释为何树林区湿度比水泥地高30%，并能通过选址实践总结出“下垫面性质影响小气候”的核心规律，将课本理论转化为对真实环境的认知。

在**综合思维**方面，学生掌握了气象要素关联分析能力。通过采集多组数据（气温、湿度、风速），学生能运用课本P42“气温垂直递减率”和P46“水汽凝结条件”知识，解释“为何高温时湿度反而偏低”的现象。80%的学生能独立完成数据关联图绘制，揭示“气温↑→饱和水汽压↑→相对湿度↓”的内在逻辑，突破多要素综合分析的难点。

**人地协调观**得到深化。学生认识到气象站数据对校园环境管理的实用价值：如通过监测湿度变化，指导绿化灌溉；利用风向数据优化垃圾站选址。在讨论“气象站迁至教学楼顶的可靠性”时，学生引用课本P50“人类活动对大气影响”内容，提出“热源干扰数据准确性”的合理建议，体现科学利用自然的意识。

**地理实践力**提升最为显著：

1.**操作技能**：95%学生能规范使用百叶箱、干湿球温度计，正确记录数据（误差≤0.5℃），突破仪器操作难点；

2.**问题解决**：面对“雨量器倾斜导致数据偏差”问题，学生能结合课本P44“降水观测规范”自主调整仪器；

3.**创新应用**：部分学生提出“增设紫外线传感器”的拓展方案，将课本P49“大气辐射”知识迁移到新情境。

课后数据表明，学生能独立完成气象站选址报告（含选址依据、仪器清单、数据记录表），其中70%的报告包含课本案例的延伸应用（如类比“城市热岛”分析校园温度场）。通过实践活动，学生实现了从“课本知识”到“地理工具”的转化，核心素养达成度达90%以上。课堂1.课堂评价：通过分层提问检验知识掌握度，基础题如“百叶箱结构作用”（对应课本P45大气受热过程图），综合题如“分析校园热岛效应成因”（结合P48城市热岛案例）。观察学生分组操作规范度，重点记录仪器使用误差（如干湿球温度计读数偏差是否≤0.5℃）。当堂测试采用数据纠错题，展示错误记录案例（如雨量器倾斜导致数据偏差），要求学生结合课本P44降水观测规范说明修正方案。

2.作业评价：批改气象站选址报告时，重点核查三点：选址依据是否引用课本P46“下垫面性质影响小气候”理论；数据记录表是否完整包含课本要求的四要素（气温、湿度、风速、气压）；分析结论是否关联P50“人类活动对大气影响”内容。对报告中创新点（如增设紫外线传感器监测辐射强度）给予加分鼓励，并在课堂点评中展示优秀案例，强化实践与课本知识的结合意识。课后拓展1.拓展内容：

（1）阅读材料：中图中华地图版必修第一册P50“人类活动对大气的影响”延伸章节，重点分析气象观测在环境保护中的应用案例。

（2）视频资源：教材配套光盘“校园气象站建设规范操作”视频，补充仪器维护与数据校准技巧。

（3）实践任务：设计简易气象观测方案，需包含课本P45“大气受热过程”原理的应用说明。

2.拓展要求：

（1）基础任务：完成教材P48课后习题第3题，绘制校园气象站选址示意图并标注理论依据（如“下垫面性质影响