《天氣》單元解讀與教學建議

任洪

《天氣》是教科版《科學》教材三年級上冊的一個單元。在依據新課程標準修訂教材，改編這樣經典的、成熟的內容時，必須考慮改動后是否更具合理性。我們十分謹慎地對待這次改編，關注了多個因素的影響，包括新課程標準的要求、年級調整后的變化以及與其他學科的關聯等。

《天氣》單元統整“地球與宇宙科學”領域的兩個主要概念組織教學內容，這兩個主要概念分別是“地球上有大氣、水、生物、土壤和巖石，地球內部有地殼、地幔和地核”“地球是人類生存的家園”。新課程標準的“地球與宇宙科學”領域，在3～4年級有比較多的關于“天氣”的課程內容要求，而且非常具體地提出“用工具進行測量，用氣溫、風向、風力、云量、降水量等可測量的量描述天氣”的要求，這實際上確定了教材編寫的主體內容。

天氣指的是一個地方在某一短時間里大氣的冷暖、陰晴雨雪以及風等情況。地球被一層大氣圈包圍著，我們觀察到的各種天氣現象都是發生在大氣圈中的自然現象。三年級學生對天氣現象已經有一些粗淺的認識，對天氣的變化有一些直觀的感受。學生注意到天氣影響著他們的生活，但是，他們對天氣的認識僅僅停留在感官的感知，或聽家長、天氣預報對天氣的描述。本單元引導學生對天氣的一些基本特征進行觀察、記錄、分析，旨在能讓他們對天氣有比較全面、科學的認識。學生還會發現，使用科學工具能獲得更多有價值的信息。

《天氣》單元共八課。第1課是單元起始課，明確學習的主題，調查學生前概念;第2～6課，轉入對某一項天氣特征的觀測研究;第7課，分析和總結近一個月以來收集到的數據，對當地天氣形成概括性地認識;第8課，了解天氣預報的制作過程。

值得注意的是，修訂后的《天氣》單元希望學生能夠在概念間建立聯系，而不是僅僅停留在自然現象的觀察上，強調“各種天氣現象都是發生在大氣圈中的自然現象”，希望學生能從整體的、聯系的視角來認識天氣現象。

單元教學目標

教學目標的確定主要依據課程標準的相關闡述，即：

14地球有大氣、水、生物、土壤和巖石，地球內部有地殼、地幔、地核。

14.1地球被一層大氣圈包圍著。

15地球是人類生存的家園。

15.3人類生存需要防御各種災害。

據此，確定了本單元的教學目標：

1.科學知識目標

天氣是一個地方在某一短時間里大氣的冷暖、陰晴雨雪以及風等情況。

各種天氣現象都是發生在大氣圈中的自然現象。

天氣每天都在發生著變化，天氣變化有一定的規律。

天氣特征主要包括云量、降水量、風和氣溫等。

溫度計、雨量器、風向標和風速儀是測量天氣的工具。

天氣影響著我們的生活，臺風、洪澇、干旱等天氣會帶來災害。

氣候是一個地區多年來經常發生的天氣狀況的綜合。

天氣預報是氣象部門收集大量的數據后，分析、制作并發布的。

2.科學探究目標

運用感官和選擇恰當的工具、儀器觀察并描述天氣。

用比較科學的詞匯、圖示符號記錄、描述天氣信息。

用統計圖表等工具整理天氣數據，并進行分析和總結。

講述自己的觀測、記錄過程與結論，并與同學交流。

3.科學態度目標

表現出對天氣現象的探究興趣，關注天氣變化對生活的影響。

樂于嘗試運用各種工具完成對天氣特征的觀測。

初步養成記錄天氣日歷的習慣。

體驗多人合作的探究學習。

4.科學、技術、社會與環境目標

知道使用工具可以更加精確地觀測天氣。

單元教學建議

由于本單元的教學活動有時需要在特定的天氣環境下進行，如第5課《風的觀測》、第6課《云的觀測》，因此，需要教師根據天氣情況靈活調整教學順序。

在本單元的學習中，學生將經歷一個較長時間的觀察和記錄天氣現象的過程，教師要對學生每天的觀測和記錄活動及時指導、督促，同時，要不斷激發學生學習的興趣，這是決定本單元學習成效的重要因素。

我國幅員遼闊，各個地方的天氣情況千差萬別，教師可根據本地的實際情況使用教科書。有條件的學校，可以建立氣象觀測站，為學生的觀察活動提供更為有利的條件。通過試教和研討，我們對本單元的教學提出三點建議：

1.引領學生親歷天氣觀測活動

本單元有較多的天氣觀測活動，如果教師能用心設計、充分準備、精心組織，這一單元的學習對學生而言將會是極有意義的經歷。當然，組織觀測活動需要投入很多精力。

2.統整教學時間和空間

本單元較好地體現了課程標準提出的“統整教學資源，在更廣闊的時間和空間里學習科學”理念。多項天氣觀測活動是長周期的，有些活動需要校內外結合，教師要統一計劃時間，還要與其他任課教師協調好，并爭取家長的支持。

3.遵循兒童發展規律

本單元教學，必須尊重“學生在學習某一核心概念的過程中，所遵循的一系列逐漸復雜的思維路徑”，必須遵循小學生技能和情感的發展水平。低估學生的潛能很可怕，高估學生的水平也行不通。我們必須明確教學的起點和終點。

《我們關心天氣》教學建議

“聚焦”部分，第一個問題“今天天氣怎么樣”，讓學生根據生活經驗進行描述、交流。教師可以記錄學生對天氣的描述，學生的回答將幫助教師了解他們對天氣的初始認識。

第41頁的插圖內容分別是“雪天的長城”“晴天的長城”“12月的黑龍江”“12月的海南”，與教材中“同一時間、不同地點的天氣可能不一樣，同一地點、不同時間的天氣也可能不一樣”相對應。教學中，教師可以出示更多的相關圖片或視頻，讓學生感受天氣的復雜性和多樣性。

教學時要注意第42頁上方的大氣圈插圖，學生可以通過圖片介紹，知道各種天氣現象都是發生在大氣圈中的自然現象，從整體的、聯系的視角來認識天氣現象。

“臺風”“暴雨”插圖，讓學生了解臺風、暴雨等天氣帶來的災害，這也是課程標準的要求。此時，教師可以順勢告訴學生：“科學家利用工具觀測天氣、發現規律，讓我們知道天氣可能發生什么樣的變化。”

最后，教材要求學生從當天起，學著對天氣變化進行一段時間的觀察和記錄，形成自己的天氣日歷。這一任務將貫穿整個單元的學習活動，成為單元學習的任務驅動，學生的活動過程和發展也將體現在天氣日歷中。

教學時，教師可以先出示、介紹天氣日歷，引導學生討論天氣日歷中可以記錄哪些信息？并試著讓學生用簡單的文字、簡圖記錄當天的天氣。

本冊教材最前面的“科學家這樣做”部分，介紹的是著名氣象學家竺可楨堅持觀測、記錄天氣資料的故事，教師可以在布置天氣日歷的任務時，讓學生閱讀，并討論應該怎樣向科學家學習。

《認識氣溫計》教學建議

“聚焦”部分，先直述“太陽可以使地球變熱”，讓學生從宏觀的視角，理解太陽熱量與氣溫的關系。然后讓學生認識到：冷熱不同，不同的人感受不同，要準確測量氣溫就要使用氣溫計。進而引導學生思考：用什么工具測量氣溫。

“探索”部分安排了三個活動：

第一個活動是認識氣溫計。通過對氣溫計的觀察，知道氣溫計一般由液泡、液柱、刻度、單位符號等組成，氣溫的常用單位讀作“攝氏度”。需要注意的是，《水》單元使用過溫度計，但沒有強調掌握使用方法，本單元要求學生學會正確使用。

第二個活動是利用氣溫計模型練習讀數。氣溫計模型最好通過投影儀放大，讓學生對氣溫計的刻度進行細致觀察，認識到氣溫計上標出的溫度往往是整十數，每兩個數值之間分成5個或10個相等的小格，每個小格代表1攝氏度或2攝氏度。學習讀數、記錄方法：以0刻度為標準點，紅色液柱向上多了幾格就是幾攝氏度，向下少了幾格就是零下幾攝氏度。

三年級的學生還沒有學到小數，測氣溫取值讀數時，一般讀到整數位，不用估讀到小數點后一位。教師可以利用口訣引導學生讀數：“零刻度，讀數起;向上數，攝氏幾;向下數，零下幾。”

“研討”環節首先讓學生說一說自己在讀數中遇到的困難，教師針對學生碰到的讀數困難和不規范做法提出解決辦法，并歸納氣溫計正確的讀數和記錄方法。然后引導學生研討，認識到氣溫計測量獲得的準確數據，可以使描述的天氣情況更加精準，認識到測量數據對描述天氣、發現天氣變化規律的重要性。

“拓展”活動是觀察三種家庭常用溫度計，這三種溫度計結構相似，但量程不同。主要讓學生觀察它們量程的不同，感受不同的溫度計的結構與它們的功能相匹配。

《測量氣溫》教學建議

“聚焦”部分提出了三個問題，第一個問題明確了這節課的主題是測量氣溫;第二個問題要求學生測量氣溫數據后要進行統計分析，發現其中的變化規律;第三個問題指向氣溫計的正確使用方法。

教學時，教師可以讓學生說一說感覺到的氣溫變化，讓他們討論今天的氣溫是多少？一天的氣溫是怎樣變化的？通過交流，學生感受到一天中氣溫是變化的，而人對氣溫的感知是不準確的，自然引出問題：怎樣使用氣溫計測量氣溫？

探索一，氣溫計的使用方法。建議教師先讓學生閱讀使用方法，對于“視線與液柱頂端保持齊平”這一點，可以由教師示范，學生學著做，并請學生相互檢查糾正。在后續的實測氣溫活動中，要求學生相互檢查、糾正。

探索二，去室外測量氣溫。教師要做好組織工作，要求學生注意：在教師指定的地點測氣溫;盡量輕聲，不打擾別的班級上課;小組合作，每人參與測量、讀數;按照使用方法規范測量，及時記錄。

學生把第一次測量結果記錄在記錄表的第一格中，教師布置課后測量任務，要求學生選擇幾個時間點來測量，并且將測量結果記錄下來。這項任務組織難度很大，教師要在課前充分準備，還要爭取其他教師的協助，每一個時間點的測量，都要加強督查，最好統一組織測量。

柱狀統計圖是學生在四年級數學課上才會學到，建議教師手把手地教學生畫柱狀圖，加強演示，提煉方法，如可以教學生口訣：“找氣溫，點上點;對應條，畫橫線;涂顏色，即完成。”

“研討”部分有三個問題，第一個問題探討為什么要嚴格按照氣溫計的使用方法來測量氣溫？可以結合室外實測活動來開展，也可以放在探索環節。后兩個問題的研討，實際上只能放在完成一天測量和記錄后的下一節課。可以通過展示各組學生的數據和繪制的柱狀圖，分析室外一天的氣溫是怎樣變化的。學生能夠發現一天中早晚氣溫較低、午后氣溫較高的規律。

有條件的學校，可以組織學生參觀學校氣象站。最后，要求學生在以后的天氣日歷里記錄每天測得的氣溫。

《雨的觀測》教學建議

“聚焦”部分反映的是學生通過生活中的觀察，對降水現象有了初步的了解。教師對大氣中的水循環進行初步介紹后，提出“降水量是多少”的問題，引發學生對“用什么測”“怎么測”“怎么判定等級”等問題的思考。

“探索”部分，第47頁下面插圖中的幾個問題涉及測量的標準，插圖中的雨量器揭示了測量工具。可以讓學生先討論一下，應該怎樣測量雨的大小，使他們意識到測量標準和測量工具的重要性。第48頁上面的插圖，介紹了簡易雨量器的制作方法。制作簡易雨量器和測量降水量對三年級學生是個挑戰，對他們的動手能力和合作能力要求較高，因此教師要加強指導。雨量器的制作盡可以放低要求，不建議讓學生繪制刻度條，可以由教師統一繪制、復印、分發。也不建議研討雨量器的結構，因為對于圓柱體的底面積、高與體積的關系，學生上六年級時才能初步理解，因此教師只強調必須選用直筒的容器即可。刻度條的0刻度線，要與直筒杯的內壁底部對齊。

需要說明的是，我們知道降水量是一定時間內降落到水平面上，假定無滲漏，不流失，也不蒸發，累積起來的水的深度，通常氣象播報中的降水量是24小時的降水量。而我們課堂上模擬的是一場雨，所測得的是這場降雨的量，目的是讓學生知道測量方法。而在天氣日歷中，教師還是要求學生記錄24小時的降水量。

模擬測量降水量之前，教師要提示學生：“操作時，雨量器平放;讀數時，要平視;記錄時，別忘了單位是毫米。”要選擇下雨天，去室外實測降水量，這是激發學生學習興趣的重要活動，要盡可能讓他們經歷。

出示氣象學家根據降水量的多少區分雨的等級的數據表，讓學生對照，作出判斷。這里，又有一個小數點的問題，建議不做詳細解釋，只需說明9.9比10少一點點即可。

“研討”部分，讓學生思考自制雨量器要注意什么？測量雨量時又要注意什么？引導學生復習雨量器主要的構造特點，鞏固使用自制雨量器測降水量的方法。然后出示一幅裝有冰塊的自制雨量器照片，請學生想辦法讀出降水量。

“拓展”活動需要連續10天測量當地的降水量，并要求學生用柱狀圖的形式進行分析。教師要從以下幾個方面進行指導：雨量器應擺放在較開闊的地方，固定好雨量器，避免被風吹倒;每24小時記錄一次降水量，做好記錄，確定下雨的等級;記錄后將雨量器內的水倒掉。

此活動的開展有利于培養學生長時間觀察的能力。我國不同區域天氣情況的差異很大，可能一些地區較長時間沒有降雨，教師可以提供相關資料，引導學生了解本地的降水情況。

《觀測風》教學建議

“聚焦”部分有三個問題：今天的風有多大？是什么方向的風？我們可以用什么方法知道風的大小和方向呢？

教師教學時可以通過圖片觀察，討論導入。以學生對風的觀察與交流為基礎，聚焦問題：“風是我們周圍流動的空氣，我們用什么方法知道風的大小和方向呢？”將學生感性的觀察提升到理性的思考：風向與風速是怎么測得的？

探索一，討論如何通過觀察地面物體來判斷風。風的觀測對學生來說有一定難度，因為我們無法看到風，只能借助其他事物來感受風的變化。

探索二，制作一面小風旗。要選擇好材料，效果較佳的是采用輕、薄、柔的真絲材料，旗桿可以用小竹棒，用雙面膠粘貼，簡化操作，留出更多的時間進行實踐活動。

風速等級可以分為無風、微風和大風三級，這樣劃分，以及用小風旗測風速的方法符合學生的認知水平。讓學生舉起小風旗，用嘴吹氣，或者用電風扇分別制造微風、大風，練習小風旗的使用方法。即使是這樣，學生實測風速和風向還是有很多困難，需要教師的細心指導。

教師帶領學生到室外測風向與風速，要注意先做好場地踩點、分組等準備工作。教師帶領學生到室外空曠的地方，可用粉筆在操場上畫好方位，讓學生測量并記錄風向。如果測量時，風旗的指向不是固定地指向一個方向，教師可指導學生做兩分鐘的觀察，看看在這期間，風旗指向哪個方向的時間比較長，就把那個方向確定為此時的風向。觀測風速時，引導學生仔細觀察風旗，用0、1、2來表示當天的風速。教師引導學生看看各組的測量結果是否一致，達成一致后，將結果記錄在當天的天氣日歷上。

確定風向比較困難，教科書對此進行了詳細的指導：風向指的是風吹來的方向，風向可以用八個方位描述。建議在地上或者周圍，標出東南西北方向，便于學生辨認。

“研討”部分有兩個問題，一是讓學生匯報、交流怎樣利用自制的風旗測量風向與風速，并說一說判斷的理由，比較各組測得的數據。二是讓學生將通過觀察地面物體判斷的風速和方向，與利用小風旗測定的風速和方向進行比較，感受工具的作用。

“拓展”部分的制作風向標是學生喜歡的活動，因為時間關系，此部分作為拓展內容。教師可以指導學生利用課余時間制作或另外安排一節課來制作，引導學生注意風向標與小風旗在觀測風時有什么不同。

對于蒲福風力等級表，有興趣的學生可以了解，甚至可以用蒲福風力等級來記錄風速，但不做要求。

《觀察云》教學建議

“聚焦”部分先介紹云是空中的小水珠或小冰晶，進而提出“怎么觀測云”的問題，讓學生認識到是云決定天空狀況。觀察云要選擇晴天或云朵清晰的多云天氣到室外觀察。去室外觀察云之前，要了解云的基本種類和云量的觀測方法。教師可以通過投影或圖片展示幾種云，讓學生試著判斷它是什么云;展示幾種云的圖片，讓學生判斷云量。云量的判斷具有模糊性，可以多提供幾幅天空云況圖，讓學生在比較中了解常見的天空狀況分類。

認識云的三種基本形態。不要求學生能用十分準確的語言來描述或記住云的特點和名字，只需要他們感知天空中的云有不同形狀，可以用圖文結合的方法記錄。再通過對比教科書上氣象學家的圖片，區分幾種積云、層云和卷云的名稱，并初步了解不同的云可能帶來不同的天氣，還可以讓學生畫一畫不同種類的云。

觀測云量。在學生充分觀察云的形狀、認識云的形態之后，指導他們觀測云量。學生能模糊地感覺天空中的少云、多云、陰云密布三種狀態即可，能畫出相應的天氣符號，記錄在天氣日歷上。

教師可以向學生補充介紹：把天空當成一個圓面，平均分成4份，把看到的云量填充到這個圓面內，如果云量不超過圓面的1/4，就是晴天;如果云量不超過3/4，就是多云;如果云量超過3/4或覆蓋了整個圓面，就是陰天。

在陽光強烈的日子里觀察云時，教師要提醒學生不要直視太陽。學生畫云朵，可能會加上主觀的想象，比如變成像動物、植物甚至人的樣子，教師要強調盡可能畫得真實。

“研討”部分有兩個環節，一是可以讓學生先展示記錄的云圖，試著給這些云進行分類。二是小組討論：今天云量如何？屬于何種天氣。還可以探討云的變化和天氣變化有什么樣的關系？和人們的生活又有什么樣的關系？

《整理我們的天氣日歷》教學建議

本課教學可以先以小組展示或班級展覽會的形式展示天氣日歷，讓學生相互學習。對于觀測、記錄出色的小組和個人要給予肯定，同時鼓勵其他學生更好地觀測、記錄。

教師可以出示氣象學家的天氣日歷，組織學生討論：與我們的天氣日歷比較，有哪些共同點？氣象學家的天氣日歷中哪些地方值得我們學習？展示、交流是重要的技能，學生在展示、觀看同學的記錄過程中，可以發現自己的不足。

教師可以組織學生討論：我們已經在天氣日歷中記錄了家鄉一個月的天氣信息，應該從哪些方面去整理和總結天氣日歷呢？引導各小組對天氣日歷上的云量、風力、風向、降水量和氣溫柱狀圖、降水量柱狀圖上的數據進行整理。

統計云量：我們的天氣日歷中有多少天是晴天？多少天是陰天或多云天？哪一種天氣最多？哪一種天氣最少？還可以統計哪種類型的云最常見，哪種類型的云最少見。

統計風向風速：這段時間里刮風的天氣多嗎？主要刮的是哪個方向的風？通常刮大風還是微風？這項統計，學生的意見可能不一致，這與他們觀測的時間、地點有很大關系。只要他們實事求是地記錄、統計，教師都應該給予肯定。

分析氣溫：能從氣溫柱狀圖中發現氣溫變化的規律嗎？能夠從柱狀圖中發現類似于“低—高—低”，或者“慢慢降低”這樣的大致趨勢，或者是“變化不大，比較平穩”等情況嗎？

分析降水量：這一季節的降水量有什么特點？各組交流統計方法，教師對各組的統計方法進行指導。

分析天氣信息，概括總結當地這段時間的天氣特點。

統計完成后，教師引導各組對統計的數據進行分析。綜合各組的統計和分析情況，對這段時間的天氣情況進行總結。說一說這段時間里，天氣對我們的生活都造成了哪些影響？

了解氣候。一個地方長期的天氣平均狀況叫氣候。教師可以讓學生說一說當地的氣候特點，同時可以列舉我國一些有典型氣候特征的地區，讓學生感受氣候的多樣性。

教師可以讓學生試著誦讀中國農歷二十四節氣歌，如有興趣，可以記一記。同時可以組織學生編制科學小報、氣象繪本等，把單元學習向課外延伸。

《天氣預報是怎么制作出來的》教學建議

從觀察分析天氣預報圖引入，天氣預報圖有大量的、豐富的天氣信息，學生會發現，自己的天氣日歷記錄的內容，有一些與天氣預報相似，有一些則不一樣。

說一說：我從哪些地方收看、收聽到天氣預報？天氣預報有些什么內容？還可以說一說天氣預報如何影響自己的生活。

“探索”部分安排了兩個活動。第一個活動是讓學生觀察天氣預報，了解天氣預報中所包含的信息，并將獲得的天氣信息填寫在班級記錄表中。教科書第58頁中的班級記錄表需要教師提供給學生記錄。

第二個活動是了解天氣預報的制作過程。教科書第59頁用圖片和文字結合的方式，詳細介紹了天氣預報制作的五個過程，教師讓學生閱讀教科書中的這些資料，有助于他們了解天氣預報的制作過程，體會到制作天氣預報的過程是非常復雜的，氣象員要付出大量艱苦的勞動。

“研討”環節的主要目的是讓學生對各小組梳理、提煉的信息進交流和匯報，主要圍繞兩個問題進行研討。第一個問題，引導學生結合教科書中出示的相關資料，說一說制作天氣預報的過程;第二個問題，讓學生交流天氣預報中的信息對我們生活的重要意義。

教師可以給學生創設一些生活中的情境，比如創設一個外出的情境，出示某地的天氣預報，讓學生交流外出時的注意事項，這對培養學生繼續關心天氣的興趣至關重要。

“拓展”環節，教師可以讓學生嘗試扮演“氣象播報員”，根據自己對天氣日歷的分析，做一次天氣預報。如有條件，可以組織學生參觀學校氣象站或當地的氣象觀測站。

浙江省寧波市鄞州區教師進修學校（315100）