观测-实验-探究”：中小学校园气象站的三维科学实践

　　【JD-XQ3】，【智慧校园气象站，竞道科技自动化、精度高，助理气象科普发展】。

　　“观测—实验—探究"：中小学校园气象站的三维科学实践

　　在中小学科学教育中，校园气象站以“观测—实验—探究"为脉络，构建起“感知现象—验证原理—解决真实问题"的三维实践体系，让气象科学从课本走进现实，成为培养学生科学思维与创新能力的有效载体。

　　观测：用数据“触摸"自然规律

　　校园气象站每日自动采集温度、湿度、风速等基础数据，学生则需承担“气象小卫士"职责，完成人工校准、设备维护等任务。例如，在记录“日最高气温"时，学生需对比气象站传感器数据与百叶箱内温度计读数，发现仪器误差并记录修正值;在观察“风向袋飘动方向"时，需结合电子风向标数据，分析人工观测与机械传感的差异。这种“数据采集+设备认知"的实践，让学生理解科学测量的严谨性，同时培养对自然现象的敏感度。

　　实验：用证据验证科学原理

　　基于气象站积累的数据，教师可设计“微型科学实验"验证教材理论。例如，在“蒸发与气温关系"实验中，学生分组对比不同温度下相同水量蒸发速度，结合气象站实时湿度数据，分析蒸发速率与空气湿度的负相关性;在“风力发电模拟"实验中，通过调节风机叶片角度，利用气象站风速数据计算不同风况下的发电效率，直观理解风能转化原理。实验过程强调“数据记录—对比分析—结论推导"，帮助学生建立“理论假设—实证检验"的科学研究范式。

　　探究：用问题驱动跨学科创新

　　气象站数据可延伸出“校园微气候优化"“天气预警方案设计"等跨学科探究课题。例如，某校学生发现气象站记录的操场温度比林荫道高5℃，通过热成像仪扫描、植被覆盖率统计，提出“铺设透水砖+种植高杆乔木"的降温方案;另有学生利用气象站历史数据训练简易AI模型，预测未来3天降雨概率，为校运会安排提供参考。此类探究需融合地理、数学、信息技术等知识，培养学生“提出真问题—设计解决方案—评估实施效果"的工程思维。

　　校园气象站的三维实践体系，将科学教育从“知识传授"转向“能力建构"。学生在观测中学会严谨求真，在实验中理解科学本质，在探究中锤炼创新思维，最终成长为具备科学素养的未来公民。