中小學校園氣象站的科普與教學功能研究
裝備管理
作者：孫冬燕
分析列舉我國校園氣象站建站情況，對比教育和氣象部門對氣象知識科普與教育的任務要求，結合實踐經驗提出氣象科普與教學的四個階段，探討校園氣象站在認知科技、興趣實踐方麵的平台和載體作用。
1 引言
氣象科普是提高社會公眾特別是青少年科學認知天氣、氣候規律的重要途徑，是倡導科學方法、弘揚科學精神、普及防災減災知識的重要活動。校園氣象站是在中小學校園中修建以氣象科普為主要任務的氣象觀測站，利用校園的特殊優勢，將氣象觀測儀器、氣象科學知識等科普內容直接貼近在校學生群體的科普形式。校園氣象站既是科學探究的平台，又是素質教育的載體[1]。一方麵，校園氣象站所包含實物觀測儀器能夠提供學生實習實踐氣象及相關科學知識的平台；另一方麵，學校和氣象專家共同進行的更高層次的科學交互活動，能夠向具有地球科學興趣的青少年提供更多的專業指導，使校園氣象站成為培養學生科學探究方法與科學素養的有益載體。
2 校園氣象站建設情況分析
校園氣象站是中小學科學、地理等學科的共同課程資源[1]。我國在20世紀50年代就已經興建了一批中小學校園氣象站，後受曆史影響有所停滯。近10餘年，隨著我國基礎教育課程改革的持續推進，教育部2011年頒布中小學科學、地理等課程標準中明確提出掌握地球、天氣、氣候等科學知識的要求，國內湧現出了相當數量的以氣象科普為鮮明特色的校園氣象站，並由此開展了形式多樣的文化、科普活動。近年來見諸媒體的如2011年《光明日報》介紹的新學期北京市東四九條小學“藍色氣象站”[2]活動；2012年教育部主辦並通過其官方網宣傳的“身邊的好學校”主題介紹活動中展示的，獲得過科技實踐活動市一等獎、省二等獎和優秀科技社團稱號的杭州長河小學小氣象站[3]；2013年教育部意見[4]中提及的獲得“全國氣象科普教育基地示範校園氣象站”稱號的銅陵市東風小學氣象站。目前，來自校園氣象站專項網站“校園氣象網”[5]的數據顯示，該網站“校園台站”欄目上線以來，已有百餘所中小學校園氣象站提交注冊，部分學校已經實現將本站的氣溫、氣壓、濕度、風向、風速以及降水量觀測數據以實時或天氣日記的形式上傳和共享。另據中國氣象局網站報道，至2012年全國共建有1000多所校園氣象站。其中，開展科普活動的占80%以上。全國通過校園氣象站接觸到氣象知識的約有66.3萬人[6]。可見，近年來校園氣象站在國內中小學的普及程度正持續增高，以此為契機並緊密貼合中小學“新課標”的各種氣象科普形式也呈現出多樣化的發展趨勢。
隨著信息化浪潮的推進，中小學校園氣象站所選用的氣象觀測儀器設備與我國氣象部門開展地麵氣象觀測業務所使用的儀器設備一樣，也經曆了一個由人工觀測到自動觀測設備的轉換階段，能夠觀測的氣象要素也愈加豐富。然而經過調研不難發現，目前已經建成的校園氣象站在儀器布局、設備類型、觀測內容，以及提供給中小學生的氣象科普體驗程度等方麵不盡相同。
氣象部門開展氣象觀測業務的觀測站，站內建有多要素自動氣象站並保留有一定量的人工觀測項。目前，僅有少量具有氣象科普辦學特色的中小學能夠通過與當地氣象部門長期的科學合作建成類似規模的校園氣象站，而無論在設備本身、觀測與科普功能能力等方麵，這類校園氣象站都處於行業和區域的領先示範地位。