一、為什么要建校園氣象站？——價值定位與課程關(guān)聯(lián)演講人CONTENTS為什么要建校園氣象站？——價值定位與課程關(guān)聯(lián)建前準(zhǔn)備：從規(guī)劃到落地的關(guān)鍵步驟建設(shè)實施：從圖紙到實物的操作指南長期維護(hù)：讓氣象站“活”下去的關(guān)鍵拓展應(yīng)用：讓氣象站成為“活的教材”目錄2025小學(xué)六年級科學(xué)上冊校園氣象站建設(shè)與維護(hù)課件作為一名深耕小學(xué)科學(xué)教育十余年的一線教師，我始終堅信：最好的科學(xué)課堂不在課本里，而在孩子們親手觸摸、親眼觀察、親身體驗的過程中。校園氣象站正是這樣一個“活的科學(xué)實驗室”——它既是《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中“地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域”的實踐載體，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、數(shù)據(jù)思維與社會責(zé)任感的重要平臺。今天，我將以親歷者的視角，從建設(shè)到維護(hù)，為大家系統(tǒng)梳理校園氣象站的全流程實踐路徑。01為什么要建校園氣象站？——價值定位與課程關(guān)聯(lián)1課程標(biāo)準(zhǔn)的直接呼應(yīng)六年級科學(xué)上冊“地球的運(yùn)動與天氣變化”單元明確要求學(xué)生“能使用工具測量氣溫、風(fēng)向、風(fēng)速等氣象要素，描述天氣特征”“基于長期觀察數(shù)據(jù)，分析當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)”。校園氣象站的建設(shè)，正是將這些抽象的課程目標(biāo)轉(zhuǎn)化為可操作的實踐活動：當(dāng)學(xué)生每天記錄溫度計上的數(shù)值時，他們在理解“氣溫”的科學(xué)定義；當(dāng)他們調(diào)整風(fēng)向標(biāo)指向時，他們在感知“風(fēng)向”的測量原理；當(dāng)他們統(tǒng)計一個月的降水量時，他們在實踐“數(shù)據(jù)整理與分析”的核心素養(yǎng)。2核心素養(yǎng)的綜合培養(yǎng)在我?guī)н^的班級中，曾有學(xué)生通過連續(xù)3個月的氣象記錄，發(fā)現(xiàn)“本校操場上午比下午氣溫平均低1.2℃”，進(jìn)而提出“樹蔭覆蓋影響局部小氣候”的假設(shè)；也有小組將氣象數(shù)據(jù)與體育課活動量結(jié)合，得出“當(dāng)體感溫度超過30℃時，學(xué)生長跑成績下降約15%”的結(jié)論。這些案例印證了：氣象站不僅是觀測工具，更是培養(yǎng)“科學(xué)探究”“理性思維”“責(zé)任擔(dān)當(dāng)”的實踐場——學(xué)生在操作中學(xué)會嚴(yán)謹(jǐn)，在記錄中養(yǎng)成堅持，在分析中萌發(fā)創(chuàng)新。3校園文化的特色延伸優(yōu)秀的校園氣象站能成為學(xué)校的“科學(xué)名片”。我所在的學(xué)校自2020年建成氣象站以來，已累計培養(yǎng)200余名“小氣象員”，他們的觀測日記被整理成《校園氣象年鑒》，氣象數(shù)據(jù)實時更新在教學(xué)樓電子屏上，甚至與社區(qū)共享，為周邊居民提供“放學(xué)時段降水概率”等實用信息。這種“從校園到社區(qū)”的延伸，讓科學(xué)教育真正“活”了起來。02建前準(zhǔn)備：從規(guī)劃到落地的關(guān)鍵步驟1需求分析：明確“建什么樣的氣象站”首先要回答三個問題：觀測目標(biāo)：是滿足基礎(chǔ)教學(xué)（氣溫、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、降水量），還是拓展至氣壓、光照強(qiáng)度等進(jìn)階指標(biāo)？根據(jù)六年級學(xué)生的認(rèn)知水平，建議優(yōu)先選擇5項基礎(chǔ)要素（氣溫、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、降水量），待學(xué)生熟練后再逐步增加。設(shè)備類型：是選擇傳統(tǒng)人工觀測設(shè)備（如玻璃溫度計、手動雨量器），還是智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備（如帶數(shù)據(jù)傳輸功能的傳感器）？考慮到學(xué)生操作的安全性與直觀性，建議“傳統(tǒng)+智能”結(jié)合：手動設(shè)備用于日常觀測（培養(yǎng)操作能力），智能設(shè)備用于數(shù)據(jù)長期存儲（支持大數(shù)據(jù)分析）。預(yù)算范圍：根據(jù)學(xué)校實際，基礎(chǔ)版（手動設(shè)備+簡易觀測場）預(yù)算約5000-8000元；智能版（含數(shù)據(jù)采集器、顯示屏）預(yù)算約1.5-2萬元。2場地選址：科學(xué)原則與安全考量觀測場的選址直接影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，需遵循“三通一無”原則：通風(fēng)通光：避開建筑物、大樹的遮擋（至少與障礙物保持10倍樹高的距離），確保空氣流通、光照均勻。地面平整：觀測場地面以草皮或砂石鋪設(shè)（避免水泥地反射熱量影響氣溫數(shù)據(jù)），面積建議3m×5m（可根據(jù)校園實際調(diào)整）。進(jìn)出方便：靠近科學(xué)教室或教學(xué)樓，方便學(xué)生日常觀測（尤其雨雪天氣）。無安全隱患：遠(yuǎn)離籃球場、跑道等活動區(qū)，避免設(shè)備被碰撞；若安裝高出地面的支架（如風(fēng)速儀），需設(shè)置1.2米高的防護(hù)欄。我曾參與過一次選址失誤的案例：某學(xué)校將氣象站建在圍墻邊，結(jié)果因圍墻反射陽光，導(dǎo)致夏季氣溫數(shù)據(jù)比實際偏高2-3℃，后來不得不遷移場地。這提醒我們：選址時一定要用“數(shù)據(jù)思維”提前預(yù)判。3人員培訓(xùn)：教師與學(xué)生的雙軌準(zhǔn)備教師層面：科學(xué)教師需掌握設(shè)備工作原理（如干濕球溫度計的濕度計算方法）、數(shù)據(jù)校準(zhǔn)技巧（如雨量器需用標(biāo)準(zhǔn)量杯定期校準(zhǔn)）、異常數(shù)據(jù)判別（如風(fēng)速儀數(shù)值突增可能是設(shè)備被遮擋）。建議提前聯(lián)系當(dāng)?shù)貧庀缶郑瑓⒓印靶@氣象輔導(dǎo)員”培訓(xùn)（許多地區(qū)氣象局提供免費(fèi)培訓(xùn)）。學(xué)生層面：組建“氣象興趣小組”（8-12人），通過“階梯式培訓(xùn)”逐步上手：第一階段學(xué)習(xí)設(shè)備操作（如如何讀取溫度計小數(shù)位）；第二階段練習(xí)數(shù)據(jù)記錄（設(shè)計規(guī)范的記錄表，包含日期、時間、要素值、觀測員簽名）；第三階段掌握基礎(chǔ)分析（如繪制周氣溫變化折線圖）。03建設(shè)實施：從圖紙到實物的操作指南1基礎(chǔ)施工：觀測場的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)以3m×5m觀測場為例，施工步驟如下：地面處理：清除原地面雜物，鋪設(shè)10cm厚砂石層（確保排水），再覆蓋2cm厚細(xì)沙（便于設(shè)備安裝）。設(shè)備布局：按“高低有序、互不干擾”原則布置：氣溫/濕度觀測箱（百葉箱）：安裝在觀測場北側(cè)（避免陽光直射），箱底距地面1.5米（符合氣象觀測規(guī)范）。雨量器：放置在觀測場南側(cè)開闊處，器口距地面0.7米（防止濺水），周圍用圍欄保護(hù)。風(fēng)向/風(fēng)速儀：安裝在觀測場中央支架上，傳感器距地面3-5米（高于周圍障礙物）。標(biāo)識制作：在觀測場入口處設(shè)置說明牌，標(biāo)注“觀測場規(guī)則”（如“輕拿輕放設(shè)備”“禁止踩踏草皮”）；為每個設(shè)備懸掛標(biāo)識牌，注明“名稱、測量范圍、操作要點(diǎn)”（如“百葉箱：每日8時、14時、20時觀測，觀測前3分鐘避免開箱”）。2設(shè)備安裝：細(xì)節(jié)決定數(shù)據(jù)質(zhì)量百葉箱安裝：需確保箱體水平（用水平儀檢測），箱門朝向正北（避免陽光直射箱內(nèi)儀器）。內(nèi)部可同時放置干球溫度計、濕球溫度計、最高/最低溫度計，溫度計感溫部分需位于箱體中心，距箱壁至少10cm。01雨量器調(diào)試：安裝后需進(jìn)行“注水測試”：向雨量器注入100ml清水，用量杯測量收集的水量，誤差需控制在±2%以內(nèi)（若誤差過大，可能是器口不水平或漏斗堵塞）。02風(fēng)向風(fēng)速儀校準(zhǔn)：可聯(lián)系氣象局借用標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速儀，在無風(fēng)、微風(fēng)、大風(fēng)等不同場景下對比數(shù)據(jù)（如風(fēng)速2m/s時，誤差應(yīng)≤0.3m/s）。03我記得第一次帶學(xué)生安裝百葉箱時，因未檢查箱體水平，導(dǎo)致溫度計與箱體后壁接觸，測得的氣溫比實際偏低0.5℃。這次失誤讓我們明白：設(shè)備安裝的每一個細(xì)節(jié)，都會影響最終數(shù)據(jù)的科學(xué)性。043數(shù)據(jù)系統(tǒng)搭建：從手工記錄到智能管理手工記錄系統(tǒng)：設(shè)計《校園氣象觀測記錄表》（如表1），包含日期、星期、天氣狀況（晴/陰/雨等）、氣溫（℃）、濕度（%）、風(fēng)向（8方位）、風(fēng)速（0-12級風(fēng)級）、降水量（mm）、觀測員等欄目。建議每天固定3個觀測時段（如8:00、14:00、20:00），與氣象部門標(biāo)準(zhǔn)一致。智能管理系統(tǒng)：若配備智能設(shè)備（如帶藍(lán)牙傳輸?shù)膫鞲衅鳎?，需搭建校園氣象數(shù)據(jù)平臺（可選用免費(fèi)的“麥哲倫氣象站”等軟件）。平臺需具備數(shù)據(jù)實時顯示（教學(xué)樓電子屏）、歷史數(shù)據(jù)查詢（按日/月/年篩選）、異常報警（如風(fēng)速超過10m/s自動提示）等功能。04長期維護(hù)：讓氣象站“活”下去的關(guān)鍵1日常維護(hù)：細(xì)節(jié)中的科學(xué)態(tài)度日常維護(hù)需落實“三查一記錄”制度：查清潔：每天觀測前清潔設(shè)備：用軟布擦拭百葉箱玻璃（避免灰塵影響透光），清理雨量器漏斗（防止樹葉堵塞），檢查風(fēng)向風(fēng)速儀風(fēng)杯/風(fēng)向標(biāo)是否轉(zhuǎn)動靈活（可滴少量潤滑油）。查狀態(tài)：觀測時注意設(shè)備異常：如溫度計液柱斷裂（需專業(yè)維修）、濕度計毛發(fā)脫鉤（重新安裝）、雨量器底座積水（檢查排水孔）。查記錄：核對觀測數(shù)據(jù)與前一日同期數(shù)據(jù)（如無特殊天氣，日溫差應(yīng)≤5℃），若出現(xiàn)異常（如某日氣溫突降10℃），需檢查設(shè)備是否被遮擋或人為移動。記錄維護(hù)日志：建立《氣象站維護(hù)記錄本》，記錄設(shè)備清潔、故障處理、校準(zhǔn)情況（如“2024年10月15日：雨量器漏斗堵塞，清理后測試正常；觀測員：李明”）。2定期維護(hù)：季節(jié)性的專業(yè)校準(zhǔn)季度維護(hù)（3月、6月、9月、12月）：百葉箱：檢查箱體油漆是否脫落（防止生銹），更換過期的濕度計毛發(fā)（每2年需更換一次）。雨量器：用標(biāo)準(zhǔn)量杯進(jìn)行全量程校準(zhǔn)（分別注入50ml、100ml、200ml水，誤差需≤1%）。風(fēng)向風(fēng)速儀：用手持風(fēng)速儀對比測量（選擇3個不同風(fēng)速場景，誤差需≤0.5m/s）。年度維護(hù)：聯(lián)系當(dāng)?shù)貧庀缶诌M(jìn)行全面檢測（重點(diǎn)檢查傳感器精度、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性），更新觀測場草皮（若為草皮地面），加固設(shè)備支架（防止冬季大風(fēng)傾倒）。3應(yīng)急處理：意外情況的快速響應(yīng)21設(shè)備故障：如溫度計破碎，需立即佩戴手套清理玻璃碎片，用硫磺粉覆蓋汞珠（若為水銀溫度計），并更換備用溫度計；如智能設(shè)備數(shù)據(jù)中斷，需檢查電源、藍(lán)牙連接，或聯(lián)系廠家技術(shù)支持。極端天氣：暴雨前需加固雨量器（防止被風(fēng)吹倒），大雪后及時清理百葉箱頂部積雪（避免壓壞箱體），臺風(fēng)來臨前應(yīng)將可移動設(shè)備（如手動風(fēng)速儀）收納至室內(nèi)。數(shù)據(jù)異常：若某時段數(shù)據(jù)明顯偏離正常范圍（如冬季出現(xiàn)30℃高溫），需首先確認(rèn)是否觀測錯誤（如誤讀溫度計），再檢查設(shè)備是否被陽光直射或人為遮擋，最后考慮設(shè)備故障。305拓展應(yīng)用：讓氣象站成為“活的教材”1科學(xué)課堂的深度融合單元教學(xué)支撐：在“天氣與氣候”單元，組織學(xué)生用氣象站數(shù)據(jù)完成“一周天氣報告”“月降水量分析”等實踐任務(wù)；在“地球的運(yùn)動”單元，結(jié)合氣溫日變化數(shù)據(jù)探討“太陽高度與氣溫的關(guān)系”。項目式學(xué)習(xí)（PBL）：設(shè)計“校園小氣候研究”項目，引導(dǎo)學(xué)生分組探究：“教學(xué)樓南北側(cè)氣溫差異”“操場與花壇濕度對比”“樹蔭對風(fēng)速的影響”等，最終形成研究報告并展示。2跨學(xué)科的綜合實踐21與數(shù)學(xué)結(jié)合：用氣象數(shù)據(jù)練習(xí)統(tǒng)計圖表（如用折線圖表示月氣溫變化，用柱狀圖對比各月降水量），計算平均值、極差等統(tǒng)計量。與美術(shù)結(jié)合：設(shè)計“氣象科普海報”，用插畫形式展示“風(fēng)級歌”“云的分類”等知識，張貼在校園內(nèi)。與語文結(jié)合：撰寫“氣象觀察日記”，記錄觀測過程中的細(xì)節(jié)（如“今天測量濕度時，濕球溫度計的紗布干了，可能影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性”），或結(jié)合古詩“好雨知時節(jié)”分析春雨的氣候特征。33社會服務(wù)的責(zé)任延伸社區(qū)氣象員：將每日觀測數(shù)據(jù)（如“今日17時降水概率20%”“明晨最低氣溫5℃”）通過班級公眾號推送給家長，為社區(qū)居民提供實用信息。氣象科普活動：邀請低年級學(xué)生參觀氣象站，由“小氣象員”講解設(shè)備功能；聯(lián)合當(dāng)?shù)貧庀缶珠_展“世界氣象日”活動，組織“氣象知識競賽”“氣象儀器體驗”等。結(jié)語：氣象站里的科學(xué)種子站在校園氣象站旁，看著孩子們踮腳讀取溫度計的專注，聽著他們爭論“今天的風(fēng)向到底是北風(fēng)還是東