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来到学校的人们若曾仔细观察,往往会发现有个奇怪的装置存在顶楼,那就是我们学校的气象站了。
“气象站?应该是外观白色的、四面有百叶,俗称百叶箱的装置吧!”也许您有这样的疑问。其实这种气象站是运用现代的信息科技,将各种天气的指标,如温度、湿度、气压、风向、紫外线指数等,进行测量之后将数据传递到计算机主机。除了能将实时信息以网页方式提供浏览外,也可以查询历史资料,以了解过去的天气变化。因此我们除了可以很方便地知道目前学校所在地点的天气状况,更重要的是,可以用学生亲身的感觉(因为测量的仪器就在自己学校!)来进行课程的教学。
哪些课程需要运用到气象站收集到的资料呢?许多老师第一个想到的便是自然与生活科技领域。没错,除了地球科学部分会介绍各种天气因子与天气变化原因以外,另外在生物部分也能就人类与环境的变化部分来进行教学。但是其他不同领域一样可以用运它所收集的信息,例如社会领域在介绍自然地理部分时,气象教学便是重要的一环,数学领域教授统计图表绘制、数据分析等课程内容时,更可利用校园数字气象网所收集到各项长期的数据来做为实际研讨案例,以达到理论与实际相互印证的效果。像某次暴风来临之前,笔者便在课堂上请学生密切注意气压变化情形,并请学生利用课堂所学绘制简单的折线图,结果暴风过后的课堂上,同学很兴奋地向我说明他们的发现:“老师,我们注意到当暴风越来越接近时,气压的数值越来越低;而远离时,气压慢慢地变高。”
其实相关数据运用得当,除了可以用来印证课程知识外,也可用来引导学生进行科学探究。例如若要让学生探索热岛效应问题,则学生就必须先:
(1)选定要比较的测站地点;
(2)拟定要探讨哪些变因;
(3)如何从庞大的资料里面提取适当的信息;
(4)如何将结果适当地以图表方式呈现。
在整个探究过程,数据库扮演了实验数据提供的角色,可以减少学生为了技术性的问题而浪费的时间,让老师跟学生能够多花时间在科学知识、想法等的讨论与对谈。以之前指导学生针对“不同地点杜鹃花开花状况”进行探究的过程为例,借由气象站数据的分析、文献佐证以及师生的共同研讨后,我们发现在空旷地方的杜鹃花开花时间的确比有建筑物掩蔽的地方开花时间早,而这件作品也获得当年度中学小学生自然科学学习竞赛的优等奖。
有个气象站在身边,让我们可以不出门就可知天气。而借由现代科技的协助,在教学上将抽象的气象概念具体化为数字,另外也可用以启发学生的探究能力。所以校园气象站的存在,真的教师在学科教学与探究学习上的好朋友。
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