1、1第4課天氣預報一、教材分析掌握了氣溫、云和雨、風等天氣要素的觀測后，學生發現這 些可測量的量能夠分析和判斷天氣變化，甚至發現一些規律， 會聯想到天氣預報。但天氣預報究竟是怎樣進行的，從古到今 經歷著怎樣的歷程，現在天氣預報的準確度為什么那 么高，但 也偶有預測不準的時候，學生會有強烈的好奇心。本課就依從天氣預報技術科技史發展的脈絡：“古人經驗觀 察的預報-現代氣象臺基于科學觀測的預報”，用接受式探究 的方式，引領學生搜集“天氣諺語” “氣象臺預報天氣的工具 和方法”等信息，讓學生理性分析經驗預報的意義和局 限、現 代科技的精準和高成本。設計了 “搜集天氣諺語” “氣象臺是 怎樣預報天 氣的”

2、兩個活動，介紹了天氣預報對氣象災害的預 警意義以及關于氣候的簡要介 紹。第一個活動不只是一個搜集 資料的活動，更重要的應該是學習天氣預報方法 的活動。對于 兒童來說，這種經驗型的預報雖然準確率不高，但方法應用性 更好、操作性更強。第二個活動是了解現代科學的天氣預報過 程，以拓展學生的科學視野、激勵學生學習科學的興趣。最后 關于氣候的部分是承前啟后的用心編排，學 生需要知道天氣和 氣候是不同的兩個概念；懂得要知道一個地方的氣候特點，需 要堅持長期的觀測記錄和分析；關注當地的氣候是怎樣的；持 續的觀測所獲取的 事實性材料為后續學習奠定良好基礎。本課的訓練重點是搜集信息、整理信息、分析信息等探究 技

3、能，培養學唐嗑藤吊叫斷時的理性思維和辯證思維。二、教學印粽1 .科學知位知道天氣諺語是人們長期觀察天氣現象的經驗總結。知道氣象臺預報天氣的過程，了解氣象災害預警的意義及 對我們生活造成的 影響。知道氣候和天氣的概念不同。2 .科學探究能依據天氣諺語來預報天氣。會搜集天氣諺語等有關天氣預報的資料。3 . 科學態度對人們是怎樣預報天氣的，有好奇心和學習興趣。3、 教學準備天氣諺語與其他有關天氣預報的資料4、 教學建議課時安排建議：1 課時教學導入可以談話引入：人們從來都在關注和觀測變換的天氣，更期待能準確預測未來的天氣，能給人們安排出行、穿著、 工作、種植、 養殖、 學習等帶來便利。教 師可以提出

4、問題 “知道未來一段時間的天氣能給我們帶來哪些便利？請舉例說明” ， 旨在引發學生對預報天氣的興趣。天氣諺語就是我國人民在長期的生產生活實踐中觀察天氣現象的總結活動 1 搜集天氣諺語活動目標旨在讓學生利用搜集到的天氣諺語，學習預報天氣；知道天氣現象能影響動植物的表現。活動建議：1. 課前教師應搜集天氣諺語，也應指導學生搜集天氣諺語。2. 某些天氣諺語具有地域的特點，在指導學生搜集、學習和應用時要注意。3. 天氣諺語里有一大類是根據動物的行為來描述天氣變化的，這類諺語從另一角度來說，反映的是天氣變化對動物行為的影響。4. 指導學生進行一次“看誰搜集的天氣諺語最多，記住的天氣諺語最多”的 活動，能

5、很有效地促使學生學習和應用天氣諺語。5. 教師可以引導學生分析這些“天氣諺語”，歸納采用的基本方法：搜集觀察的現象，統計過去發生的結果，用結果預測未來，但未追尋產生現象的本質原因，從而導致預測的準確率不高。引發學生追問預報天氣要從哪些本質要素出發,關注“氣象臺是怎樣預報天氣的”。閱讀氣象臺是怎樣預報天氣的閱讀提供的材料，首先出示了現代氣象觀測的先進手段，簡要介紹氣象臺的天氣預報要經過 “氣象探測” “分析預測”和“氣象服務”等過程。然后介紹了 天氣預報對氣象災害的預警意義以及關于氣候的知識，喚起學生對當地氣候的關注。活動建議：1. 這雖然是一個閱讀活動，但不能只是簡單的閱讀，應該是“讀一講一議

6、”的過程。讀：閱讀資料。閱讀的主要目的是了解天氣預報的基本過程和大概面貌。教學中可以補充一些現代氣象觀測的手段及效果的視頻資料。閱讀前，教師可以按 “問題導向 T 任務驅動 T 搜集資料T 閱讀文本T 整理信息T 交流討論T 得出結論”流程，以任務驅動、小組合作的方式，完成閱讀活動。讓學生梳理圖中氣象臺這些設備主要用來觀測什么，氣象臺主要通過測量哪些量來預報天氣。講：由教師或學生講解。講解的過程應該盡量豐富，解釋過于簡單的圖示化的教材。這是一個細化與深入的過程。議：大家來議一議通過閱讀和講解，對天氣預報有什么認識，氣象臺主要測量什么，與前面的經驗觀測預報有什么不同，天氣預報對災害性天氣的預警意

7、義。這是一個評價和思辨的過程。2. 有條件的地方，組織學生對氣象臺做一次參觀是一種更生動有效的教學形式。3. 氣候的教學，可以提供具備典型氣候特征的一些地域的數據，通過數據的分析發現不同地域氣候特征的不同，同時也知道天氣和氣候是兩個不同的概念。五、課程資源1. 天氣預報根據氣象觀測資料，應用天氣學、動力氣象學、統計學的原理和方法，對某區域或某地點未來一定時段的天氣狀況作出定性或定量的預測。它是大氣科學研究的一個重要目標，對人們生活有重要意義。天氣預報的發展可分為3個階段：單站預報。17世紀以前人們通過觀測天象、物象的變化，編成天氣諺語，據以預測當地未來的天氣。17 世紀以后，溫度表和氣壓表等氣

8、象觀測儀器相繼出現，地面氣象站陸續建立，這時主要根據單站氣壓、氣溫、風、云等要素的變化來預報天氣。天氣圖預報。1851 年，英國首先通過電報傳送觀測資料，繪制成地面天氣圖，并根據天氣圖制作天氣預報。20 世紀20 年代開始，氣團學說和極鋒理論先后被應用在天氣預報中。30 年代，無線電探空儀的發明、高空天氣圖的出現、長波理論在天氣預報上的廣泛應用，使天氣演變的分析從二維發展到了三維。40 年代后期，天氣雷達的運用，為降水以及臺風、暴雨、強風暴等災害性天氣的預報，提供了有效的工具。數值天氣預報。20世紀 50 年代以來，動力氣象學原理、數學物理方法、統計學方法等廣泛應用于天氣預報。用高速電子計算機

9、求解簡化了的大氣流體力學和熱力學方程組，可及時作出天氣預報。尤其是20 世紀60 年代發射氣象衛星以來，衛星的探測資料彌補了海洋、沙漠、極地和高原等地區氣象資料不足的缺陷，使天氣預報的水平顯著提高。要素預報即預報氣溫、風、云、降水和天氣現象等在未來某時段的變化。天氣預報的種類按天氣預報的時效長短，可分為：短時預報。 預報未來1 6 小時的動向。短期預報。預報未來24-48小時的天氣情況。中期預報。對 未來315天的預報。長期預報。指1 個月到1 年的預報。預報時效15 年的 稱為超長期預報，10 年以上的則稱為氣候展望。按預報范圍可將天氣預報分為：大范圍預報。一般指全 球預報、半球預報、大洲或

10、國家范圍的預報。中范圍預報。常指省、州和地區范圍的預報。小范圍預報。如一個縣范圍的預報、城市預報、水庫范圍的預報和機場、港口的預報等。2. 氣象要素氣象要素是表征大氣狀態的基本物理量和基本天氣現象。主要包括氣壓、氣溫、濕度、風、云、能見度、蒸發、輻射、日照及天氣現象。天氣現象指發生在大氣中的降水現象、地面凝結（凝華）和凍結現象、視程障礙現象、大氣光象和其他物理現象，如雨、雪、霰、冰粒、冰雹；霧、沙（塵）暴、揚沙、浮塵、煙幕、霾；虹、暈、霓、華；雷暴、天電、極光及大風、龍卷、塵卷、積雪、結冰等現象。氣象要素隨時間和空間而變化，其觀測記錄是天氣預報、氣候分析和有關科學研究的基礎資料。3. 天氣諺語

11、天氣諺語是勞動人民在長期生產和生活實踐中總結和歸納的能夠預示未來天氣變化的經驗諺語。多以簡練通俗的歌謠或韻文形式流傳于民間。中國天氣氣候多變，早在殷墟甲骨文中就有似天氣諺語的卜辭，如“東云自 南雨”。不過，天氣諺語往往具有地區和季節的局限性，如具有比較普遍性的天氣諺語“東虹日頭，西虹雨”，在水汽充沛、對流旺盛的低緯度地區，卻也有“東虹” 時仍下雨的；華北地區的 “旱刮東風不雨， 澇刮東風不晴”這個諺語，只在夏季較應驗。所以對天氣諺語，必須結合理論和實踐進行分析和驗證，因地制宜地正確運用。4. 現代天氣觀測（1） 氣象衛星氣象衛星是攜帶各種大氣遙感探測儀器，從空間對大氣層進行氣象觀測的人造衛星。

12、1958 年美國發射的人造衛星開始攜帶氣象儀器，I960 年美國發射了第一顆專用的氣象實驗衛星， 1988 年以后中國發射了兩顆風云氣象衛星。世界上已發射了 100 多顆氣象衛星。（2） 氣象雷達氣象雷達是專門用于大氣探測的雷達，屬于主動式微波大氣遙感設備。氣象雷達是用于警戒和預報中、小尺度天氣系統 （ 如臺風和暴雨云系） 的主要探測工具之一。通過方向性很強的天線，雷達向空間發射無線電波脈沖信號，大氣中的水汽凝結物 （ 云、霧和降水）對雷達發射波產生一定的吸收和散射作用，因而接收其回波不僅可以確定探測目標物的空間位置、形狀、尺度、移動、流場分布以及演變 過程等宏觀特征；還可以確定云、雨目標物的

13、一些微觀特征，例如云中含水量、降水強度、降水雨滴和云滴的尺度分布，以及它們的位相（ 冰晶或水滴） 。（3） 氣象氣球氣象氣球是用橡膠或聚酯薄膜材料制成皮球，充以比空氣密度小的氫氣或氨氣，用以攜帶儀器升空，進行高空氣象觀測的平臺。它是一種廉價的無動力升空設施。根據不同的用途可分為3種類型：探空氣球。體積在 24 m3的球形氣 球, 可攜帶1kg以下的探空儀器，并具有每分鐘300-400 m的升速，在一般氣象臺站上，多用來攜帶測量高空風向、風速、溫度、濕度和氣壓的無線電探空儀, 它的最大上升高度可達30 km。系留氣球。用纜繩拴在地面絞車上的氣象氣球。為了使系留氣球在氣流中具有較好的穩定性，并使氣

14、球的頭部始終對準風的來向，球體多做成類似飛機機體的流線型，并安裝有水平和垂直尾翼。儀器設備可直接懸掛在氣球下部或其纜繩上，隨氣球的收放可以測量距地面不同高度上的各個氣象要素的變化，它的最大升空高度在 1000 m左右。定高氣球，又稱平移氣球。使用無膨脹的聚酯薄膜制成，可使其在選定的空氣密度大氣層面上隨風飄移。某些在 10 km 以上高度工作的定高氣球可工作達2年以上，它們具有10萬 30萬哥的容積，可以負載100 kg 以上的儀器設備，通常又稱平流層氣球。（ 4）氣象站氣象站泛指設在陸地和海上（船舶和浮標等）實施氣象觀測的場所，設有氣象觀測場和進行觀測的儀器設備。按觀測內容和任務的不同可以分為

15、兩大類。地面氣象站。以氣象觀測場為觀測平臺，進行地面上1.5 m 高處的氣溫、空氣濕度、氣壓；10 m高處的風向和風速；以及降水量、蒸發量、輻射、土壤溫度（或水溫）、云、能見度和天氣現象等項目的觀測。按其任務的不同，可分為天氣站、氣候站、農業氣象站、海洋氣象站、水文氣象站和航空氣象站等。高空氣象站。設在陸地和海洋上的高空氣象觀測場所，其主要任務是定時施放測風氣球或探空氣球，探測30 km 以下各空氣層上的風向、風速、溫度、濕度和氣壓值。按觀測規范的規定，定時進行觀測和資料處理，并將信息傳向世界各地。5. 氣候氣候是地球上某一地區多年時段大氣的一般狀態，是該時段各種天氣過程的綜合表現。氣象要素（氣溫、降水、風力等）的各種統計量（均值、極值、概率等）是表述氣候的基本依據。根據世界氣象組織（WMO的規定，一般氣候的計 算時間為 30 年。氣候與人類社會有密切關系，許多國家很早就有關于氣候現象的記載。我國先秦時期就有二十四節氣、七十二候的完整記載。二十四節氣在上古時代已訂立，到漢代進入 太初歷作為指導農事的補充歷法。二十四節氣既是歷代官府頒布的時間準繩，也是指導農業生產、日常生活中人們預知冷暖的指南針。氣候一詞源自古希臘文，意為傾斜，指各地氣候的冷暖同太陽光線的傾斜程度有關。由于太陽輻射在地球表面