海淀创建校园自动气象站网开展未成年人科普教育
来源：海淀区文明办
时间：2009-10-092008年，海淀科委加强对未成年人的科普教育，开展各种形式的科普活动，投入科普经费支持北京气象台创建校园自动气象站网。气象科学教育是科普教育中的一个重要内容，也是世界上所有国家在中小学中进行科技教育的共同课题。我国在中小学中进行气象科学教育已经有一百多年的历史。一百多年来，教育专家和教学第一线的教师为气象科学教学研究开发了不少教学资源，在校园中建立气象站就是其中重要内容之一。在长期的教学实践中，人们清楚地看到校园气象站不但对气象科学教学有巨大作用，而且对学生的课外活动、科学实践、科学普及、素质教育等诸方面都有重大作用。
首先，校园气象站能深化、补充、延伸课本知识。天气变化与人类的工作、生活息息相关，影响巨大，人类对气象科学的研究、掌握和使用已提到一个新的高度，对青少年的气象知识传播、气象科学教育也摆到了相应重要的位置。小学课程《科学》开辟一个单元课程量，安排了8个课时，突现了“各种各样的天气”、“观测天气”和“天气与我们的生活”三大主题，引领学生使用工具测量气温、风向、风力，使学生了解天气与我们的生活密切关系；高中《地理》用一个单元的篇幅，介绍大气运动和水的相变；以及产生的风、霜、雨、雪等天气现象，使学生掌握千姿百态的地表形态，丰富多彩的生物界，人类赖以生存发展的自然环境。初中语文课本中《看云识天气》一文，用艺术的手法形象地描述了三族十属二十九类云的形状、特征和天气变化的关系。
学生在学习掌握了气象知识以后，可以在校园气象站的观测中得以运用，在运用过程中使学过的知识得到进一步的深化和巩固。课本上介绍的气象知识是简单的，实际观测中所遇到的天气现象是复杂的，可使课本知识得以延伸和补充。
其次，校园气象站能培养学生的科学品质和现代人格。科学素质的培养，不仅是科学知识、科学技能、科学方法、科学能力的传授，更重要的是科学行为和科学品质的培养。因为科学探究需要有一丝不苟的态度、坚持不懈的精神、实事求是的正确方法才能完成。气象观测是一种科学探究过程，因此要求每一个从事气象观测学习和工作的人必须具备上述的优秀科学品质。气象观测的过程实质上就是科学品质培养的过程。
最后，校园气象站能培养学生的问题感和问题意识。爱因斯坦说：“提出一个问题比解决一个问题更重要。”在气象科学学习和气象观测活动中，学生们的好奇感和追求感就会必然地引发学生提出许多问题，因为课本上介绍的知识毕竟肤浅而实际操作中所遇到的疑问要远远超出课本上的知识。因此，提出问题就是必然了，而且这些问题还会牵涉到不同的学科。
综上所述，建立校园自动气象站是为了优化校园科技教育环境，提高青少年学生的科技意识，活跃同学们的课余生活，不仅使同学们掌握了气象观测的基本方法，更重要的是能够激发同学们学习自然地理的兴趣和热情，更互动及生活化地让我们的学生学习更多有关气象的知识，并以这些知识去解释身边常见的天气现象。
2008年海淀科委支持北京市气象台并联合区教委在海淀区的理工附中、首都师大附中、北京二十中等六所学校（中学）创建了“校园自动气象站网”。11月底前完成了自动气象站安装、网站设计和连接及调试，并已于12月开始了试运行工作。12月13日北京市气象台科普馆组织海淀区中学生气象协会的部分师生参加了校园气象站网建设和使用培训班，来自理工附中、首都师大附中、北京二十中学、北京市十一学校、知春里中学、海淀寄读学校主管科技教师以及海淀教委项目组领导参加了此次培训活动。通过此次培训活动为各校做好今后自动气象站网的使用和气象科技的普及工作打下了坚实基础。校园自动气象科普网站从即日起开始试运行。
目前学校安装的自动气象站采用全自动化气象数据收集的测量记录仪，能测量并记录气压、气温、湿度、风向、风速、雨量等气象变化数值，还能计算寒风指数、露点温度、体感温度、暴雨警报。若将气象测量站装置于学校并能记录任何有关气象的数据，可结合自然学科气象相关单元，让学生通过数据的记录来认识并了解气象的相关变化。
校园自动气象站由各种传感器和自动气象站监测仪组成。可以配接大屏幕数码显示屏，实时显示各种气象数据，还可以通过有线、无线方式将气象数据传送到个人计算机，显示保存以及分析气象数据。自动气象站自动采集温度、湿度、气压、雨量、风向、风速、地温的七个气象要素，青少年们能学习到很多关于气象方面的知识，以及与人类生活密切相关的天气现象的知识，了解气象观测已由人工观测到自动观测的巨大变化，在精确度、准确性、及时性上都更加有了保障，让他们能够感知当今世界各项技术的飞速发展，能够很好地促进同学们用积极的态度投入到学习中。
校园自动气象站网的建设实现了气象信息共享交互平台。创建校园自动气象站网的目的是希望更互动及生活化地让同学们学习更多有关气象的知识，并以这些知识去解释身边常见的天气现象，提升校园环境气象科技氛围，让师生随时感受到气象科技的巨大魅力，以提高学习的兴趣和自觉性。首先，各学校可开展定点观测，可结合自然学科气象相关单元，让学生藉由数据的记录来认识及了解气象要素的相关变化。利用图表分析比较过去记录的数据（年、月、日、时）；其次，还可开展户外移动观测。将气象自动站带到户外架设收集数据，回到学校下载数据，比较不同地点的气象数据进行课题分析；再次，利用信息共享网络系统开展区域合作。分布在各个学校的气象站自动上传数据到集中到气象数据服务器，同一区域不同学校间的气象资料可进行分析与比较，同学们可利用这些资源开展研究性学习和撰写科普性论文。
创建校际气象网的优势
采用相对先进的气象科学设备与器材，比较准确地获取科学探究的数据，提高气象科技活动的档次与品位，增强了科学探究的深度与广度；
有气象专业部门和气象科研单位的技术支持作依靠，突破了教育工作者和中小学生不熟悉气象科学技术的局限，可以扩大课题研究的深度和科学探究的成果；
运用先进的气象科学仪器开展气象科技活动，可以提高学生的科学发展观和现代科学意识，促进教育改革和科技教育的深化；
气象科技活动具有长期性、连续性和无穷无尽的探究课题等特点。如果运用先进的科学仪器，更会如虎添翼，既可以打造学校的办学特色，也可以营造出现代科学探究的浓厚氛围。
目前，北京市气象台科普馆已在全市部分中小学校建立了人工气象站和自动气象站，利用现有的气象设备资源开展各种特色的气象活动。海淀科委还将与气象部门、海淀教委合作，推进青少年科普教育工作。
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