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气象系统教学设计案例

气象，这个与我们日常生活息息相关的自然现象，其背后蕴含着复杂而精妙的系统运作。将气象系统的知识有效地传授给学生，不仅能帮助他们理解自然规律，更能培养其科学探究能力与环境责任感。本文将分享一个以“我们身边的气象系统”为主题的教学设计优秀案例，旨在为一线教师提供可借鉴的实践范式。

一、案例背景与设计理念

本案例针对初中科学或高中地理学科中“气象系统”相关章节，面向中学阶段学生。传统气象教学往往侧重于知识点的灌输，如气压带风带、锋面系统等，学生虽能记忆概念，但难以将其与现实生活联系，更遑论理解其动态变化与相互作用。

本设计理念在于：以学生为中心，以核心素养为导向，通过创设真实情境、引导探究体验、整合多元资源，帮助学生构建对气象系统的整体性、动态性认知，并培养其运用所学知识解释现象、解决问题的能力。强调“做中学”、“用中学”，让气象知识从书本走向生活，从抽象变为具体。

二、教学目标

1.知识与技能：

*能说出气象系统的基本组成要素（如大气、水、风等）及其相互关系。

*理解常见天气现象（如阴晴、风雨、温度变化）的形成与气象系统局部运动的关联。

*初步学会运用简单的气象观测工具（如温度计、湿度计、风向标）收集数据，并能对数据进行初步分析。

*能利用简易天气图或气象APP获取天气信息，并尝试解释未来短期天气趋势。

2.过程与方法：

*通过观察、实验、讨论、合作等方式，体验科学探究的一般过程。

*培养信息获取、分析、归纳和表达能力。

*发展模型建构能力，能用简图或模型表示气象要素间的关系。

3.情感态度与价值观：

*激发对气象科学的好奇心与探究欲望。

*认识到气象系统与人类活动的密切关系，增强环境保护意识和社会责任感。

*培养团队合作精神和严谨求实的科学态度。

三、教学对象分析

中学阶段的学生已具备一定的抽象思维能力和生活经验，对身边的天气变化充满好奇。他们乐于动手操作，对信息技术有较高的接受度。但对于气象系统这种宏观、动态且多要素相互作用的复杂系统，其理解仍存在困难，容易停留在表面现象。因此，教学中需注重直观性、互动性和实践性。

四、教学重点与难点

*重点：气象系统的组成要素及其相互作用；常见天气现象的成因。

*难点：理解大气环流的基本原理（可根据学段适当简化）；将局部气象现象与整体气象系统联系起来；运用所学知识分析和预测天气。

五、教学准备

1.教师准备：多媒体课件（包含图片、视频、动画）、简易气象观测工具（每组一套：温度计、湿度计、风向标模型、雨量筒模型）、天气图资料、相关阅读材料、实验记录表、小组任务单。

2.学生准备：预习相关课本内容，鼓励学生提前关注近期天气预报，记录感兴趣的天气现象。

六、教学过程设计

本案例设计为若干课时的系列教学，以下为主要环节概述：

第一阶段：情境导入与兴趣激发（约1课时）

1.现象导入：播放一段包含多种天气现象（晴空、降雨、刮风、雷电）的短视频，提问：“同学们，我们每天都在经历不同的天气，这些现象是如何形成的？是什么在背后‘指挥’着它们？”引导学生思考，引出“气象系统”的概念。

2.头脑风暴：组织学生围绕“我知道的气象”进行头脑风暴，记录下关键词（如温度、降水、风、云、气压、季节变化等），初步搭建气象知识的框架。

3.确立主题：从学生的讨论中提炼出核心问题，明确本单元的探究主题——“我们身边的气象系统”，并介绍本单元的学习目标和主要活动。

第二阶段：探究学习与概念建构（约3-4课时）

1.“小小气象员”观测活动：

*分组与任务分配：将学生分为若干小组，每组负责一项或几项气象要素的观测（如气温、湿度、风向风力、云量等）。

*工具使用培训：教师演示并指导学生正确使用简易气象观测工具，强调安全注意事项。

*数据收集：学生在一周内（可延伸至课外），按照规定时间进行观测并记录数据，填写实验记录表。鼓励学生用图表等方式整理数据。

*课堂分享与讨论：各小组汇报观测结果，讨论数据变化的规律和可能原因。教师引导学生思考：这些气象要素之间是否存在关联？

2.气象要素与天气现象探究：

*专题学习：结合学生的观测数据和生活经验，逐一深入学习气温、气压、风、降水、云等气象要素的概念、测量方法及其与天气的关系。

*例如，通过“空气受热膨胀”小实验理解气压差异的成因，进而初步认识风的形成。

*通过观看云的形成动画和实地观察云的形态，了解不同类型云与天气的联系。

*模型建构：引导学生绘制“气象要素关系图”，用箭头等符号表示各要素间的相互影响，初步构建对气象系统整体性的理解。

3.天气系统初探：

*简易天气图解读：展示简化的地面天气图，介绍高压、低