氣象資料蒐集與分享：探索天氣變化之奧祕

氣象與生活

壹、設計理念

氣象與生活關係非常密切，有適當的氣溫、風力和雨量，人們生活上就會感到相當舒適但如果氣溫太高或太低、風力過強、雨量太大或不足，卻反而會造成人們生活相當的不便，甚至會造成人們生命財產嚴重的損失，就如同前不久911大雨，造成三重地區的嚴重水患及桃園地區連續的停水和缺水，更讓居民的生活產生非常大的不便，使大家體認到氣象對生活有相當大的影響。如果讓小朋友們經由探索氣象的過程中，進一步了解氣象的一些基本概念，如溫度、溼度、風速（風力）和雨量等，並透過調查和蒐集氣象資料的一系列活動，讓學童知道透過各地氣象站和校園氣象站，可以蒐集到第一時間寶貴的即時資料，並加以比較分析，從中更了解實際的氣象資料，在日常生活活用，在災害來前做好預防和準備工作，相信一定可以將災害減至最低。有鑑於此，筆者編寫設計「氣象與生活」單元活動教材，由生活出發，在校園裡進行實際觀測，並和各地資料參考比對，提供一個知行合一的教學實例，讓學生不僅可以獲取正確的氣象概念，並能適當的運用不同的方法，蒐集調查和比較自己周圍環境的氣象資料，更要他們能深刻體驗自然氣候的變化、涵養尊重自然、尊重生命的情操。

貳、教材分析

一、教學時間：一單元共分五個活動，所需教學活動時間 8節320分鐘。

二、配合課程：本單元教材可配合中年級自然與生活科技課程「認識天氣」單元，作加深加廣的學習，本教材內容易配合九年一貫課程第二階段自然與生活科技之「自然界的作用」課題中「改變與平衡」主題、次主題211「天氣變化」之教材內容。

三、適用對象：本單元教材適合第二階段三、四年級兒童學習。

四、應用電腦資訊：本單元教材融入校園氣象站電腦教學，循序漸進，引導學童探究氣象。

五、經驗分析：學童在三年級已有「天氣與生活」單元的學習經驗，可以融入合併或增加學習。

參、教材活動結構

本單元教材共分四個活動，每個活動教學要點3-4項，由蒐集資料到解釋資料，進一步實作驗證，最後將所學得的知識與能力，運用到日常生活中。本單元活動設計結構如圖一氣象與生活教學活動結構圖。

圖一：氣象與生活教學活動結構圖

肆、單元教學目標

一、兒童能蒐集氣象資料。

二、能報告自己蒐集的資料，與人分享。

三、能瞭解氣象會有變化。

四、知道日常生活中，風的產生。

五、能運用適當方法，觀測風的風向和風力。

六、認識氣溫的意義。

七、能透過觀測知道校園裡不同地方的溫度會有不同。

八、能知道校園裡的溫度在一天當中會改變。

九、認識什麼是雨量。

十、能觀測校園裡的雨量。

十一、能運用電腦上網查詢學校氣象站的有關氣象資料。

十二、透過氣象站的資料蒐集，能知道各地降雨量會有不同。

十三、能知道生活與天氣、氣象息息相關。

^{伍、配合十大基本能力：}

^{除了達成上述目標外，本活動設計以學生為主體，以生活經驗為重心，培養下列基本能力。}

^{二、欣賞表現與創新}

^{培養感受、想像、鑑賞、審美、表現與創造的能力，具有積極創新的精神，表現自我特質，提升日常生活的品質。}

^{2b能由觀察、探討問題、動手作實驗中，獲得樂趣。}

^{2c察覺巧妙的運用工具與方法，可以使問題變得容易解決。}

^{四、表達溝通與分享}

^{有效利用各種符號，表達個人思想或觀念、情感，善於傾聽與他人溝通，並能與他人分享不同的見解或資訊。}

^{2a能傾聽別人的報告並清楚的表達自己的意思。}

^{2b能描述與傳達事物的特徵。}

^{2c能將資料登錄於圖、表。}

^{五、尊重關懷與團隊合作}

^{具有民主素養，包包容不同意見，平等對待他人與各族群，發揮團隊精神。}

^{2b能與人合作一起工作遊戲。}

^{八、運用科技與資訊}

^{正確、安全和有效的利用科技，蒐集、分析、研判、整合與運用資訊，提升學習效率與生活品質。}

^{2a嘗試運用各類媒體所收集到的資料。}

^{2c能安全妥善的使用日常生活中的器具。}

^{陸、教學活動}

^活動一：氣象萬千—氣象資料蒐集報告（80分鐘）

1. 學習目標：

1. 能蒐集到氣象的資料

2. 能報告將蒐集的資料與人分享

3. 能知道氣象會有變化

2. 對應能力指標能力指標：

1-2-5-3能由電話、報紙、圖書、網路與媒體獲得資訊

1-2-1-1察覺事物具有可辨識的特徵和屬性

1-2-1-1察覺事物具有可辨識的特徵和屬性

3. 教學準備

1. 教師

1. 教師蒐集資料製作成投影片（無線氣象站、百葉窗、風災圖片、雨災圖片、旱災圖片…，供學生發表使用）

2. 設計學習單，提供兒童觀察蒐集、調查、比較、記錄及報告使用。

3. 教師於教學前準備電腦、單槍、投影機、風相儀、溫度計、雨量計等器材。

（二）兒童

1. 蒐集資料

2. 透過校園無線氣象站，調查環境中的溫度、溼度、風速、雨量資料。

3. 透過校園無線氣象站，調查行政區（中正區），以及其他行政區之氣溫、風力、雨量資料。

（三）情境布置：電腦、單槍投影機、投影機、展示每個學生的氣象資料蒐集活動學習單。

4. 教學活動

   教學活動流程	活動說明	指導重點及注意事項
   氣象資料蒐集	讓學生利用課餘時間與家長共同參與氣象資料的蒐集，了解氣象條件變化時，例如風災、水災發生時，不同的雨量、風力、溫度對生活產生的影響，並完成活動學習單一（見附件一）。	此次活動學習單之主要目的，是讓學生蒐集並了解不同的雨量、風力、溫度對生活上產生重大的影響。
   課前準備	教師事先告知學生、準備報告自己所蒐集的氣象資料2 ~ 3分鐘。	提示學生氣象資料蒐集的時間及內容。
   上台報告	學生依照座號的順序，報告自己所蒐集的氣象資料。
   分享與討論	針對同學們的報告，提出個人的感想，共同分享討論。	營造自由開放的討論氣氛，鼓勵學生們踴躍參與討論。
   總結	教師就學生們報告的內容加以總結說明並提出看法。	引導學生了解氣象條件變化時，對生活上產生的重要影響，激發對氣象相關問題深究探討的興趣。

5. 評量建議：

   1. 學習單習寫情形。

   2. 分組口頭報告。

   3. 書面資料蒐集情形。

6. 學習單：

^{活動一 氣象萬千 --- 氣象資料蒐集報告}

年班 第組 座號 姓名 日期 年月日



今年我碰到過的颱風

名稱：颱風

影響日期：月日

颱風災害後的情形

大雨淹水對生活造成的影響

今年我所知道的水災：

影響日期：月日

產生的原因：

蒐集了氣象資料，我有什麼感想？

活動二：旗正飄飄--風向與風速的觀測（80分鐘）

1. 學習目標：

1. 能觀察日常生活中風吹動的現象

2. 觀察校園裡，樹木被風吹動的樣子

3. 能透過觀測知道，風有強和弱之分

4. 能測量風的大小和風向

5. 能利用氣象站的資料，和自己的觀測結果作比較

二、對應能力指標能力指標：

1-2-4-2運用實驗結果去解釋發生的現象或推測可能發生的事

1-2-5-3能由電話、報紙、圖書、網路與媒體獲得資訊

2-2-1-1對自然現象作有目的的偵測。

5-2-1-2能由探討活動獲得發現和新的認知，培養出信心及樂趣

三、教學準備

（一）教師

1. 準備電風扇、單槍投影機、

2. 準備電腦教學上忠義國小校園氣象站

（二）兒童

1. 練習上網到忠義國小氣象站瀏覽

（三）、情境布置：電腦、單槍投影機、投影機、展示每個學生的氣象資料蒐集活動學習單。

三、教學活動

四、評量建議：

1. 學習單習寫情形

2. 有獎徵答的表現

3. 發表情形

五、學習單

^{活動二旗正飄飄 --- 風向與風速的觀測（1）}

年班 第組 座號 姓名 日期 年月日

學 習單

活動二：旗正飄飄 --- 風向與風速的觀測（2）

年班 第組 座號 姓名 日期 年月日

活動三：校園冷熱的秘密

一、學習目標：

1. 能知道溫度計上的氣溫是幾度

2. 能知道校園裡的氣溫，各地方不太一樣

3. 可以實際測量校園內不同地方的氣溫

4. 能透過觀察記錄實際氣溫，而歸納出氣溫會隨著時間作改變

5. 能知道清晨和黃昏時溫度比中午時低一些

二、對應能力指標能力指標：

1-2-2-1運用感官或現成工具去度量，做量化的比較。

1-2-4-1由實驗的資料中整理出規則，提出結果。

1-2-5-1能運用表格、圖表(如解讀資料及登錄資料)

1-2-5-3能由電話、報紙、圖書、網路與媒體獲得資訊

2-2-1-1對自然現象作有目的的偵測。運用現成的工具如溫度計、放大鏡、鏡子來幫助觀察，進行引發變因改變的探究活動，並學習安排觀測的工作流程

三、教學準備

（一）教師

1. 準備電風扇、單槍投影機

2. 準備電腦教學上忠義國小校園氣象站

（二）兒童

1. 練習上網到忠義國小氣象站瀏覽

（三）、情境布置：電腦、單槍投影機、投影機、展示每個學生的氣象資料蒐集活動學習單。

四、教學活動

五、評量建議

1. 學習單習寫情形

2. 發表情形

3. 實際觀察的情形

六、學習單

^{活 動三 ：校園冷熱的祕密（1）}

年班 第組 座號 姓名 日期 年月日

想一想，校園裡每個地方的溫度都一樣嗎？在同一時間內記錄下來，並記錄下周圍的環境。

記錄時間年月日 點分
地點	溫度	環境狀況
操場	攝氏度
集會場	攝氏度
教室	攝氏度
樓頂	攝氏度
花圃	攝氏度
其他地點	攝氏度

á請在一天中可代表校園氣溫的地方，每隔一節課記錄一次氣溫，並將對溫度的感覺寫下來。

代表校園氣溫的地方

（記錄下校園氣溫一年的變化）。

活動四：下雨嘍（80分鐘）

1. 學習目標：

1. 能說出對不同天氣的感覺

2. 能透過電腦上網查出中央氣象局的資料，知道雨量怎樣測量

3. 能實際蒐集雨量，測出雨量的多少

4. 能自訂標準，將雨量分成大雨和小雨

2. 對應能力指標

1-2-5-3能由電話、報紙、圖書、網路與媒體獲得資訊

1-2-2-1運用感官或現成工具去度量，做量化的比較

1-2-4-1由實驗的資料中整理出規則，提出結果

1-2-5-1能運用表格、圖表(如解讀資料及登錄資料)

5-2-1-2能由探討活動獲得發現和新的認知，培養出信心及樂趣

3. 教學準備：

（一）教師

1. 罐子、量筒。

2. 校園氣象台 。

（二）學生

1. 澆花器、水

（三）情境安排

電腦教學環境、校園氣象站資料

4. 教學活動

   活動	說明	指導重點及注意事項
   1、認識雨量計	教師提問 天空黑黑的，氣溫涼涼的，這時的天氣會是怎樣的？ 下雨會給你什麼感覺？ 怎樣知道下了多少雨？ 查一查，中央氣象局是怎樣測量雨量的呢？ 做一做 利用管子或瓶口和瓶身一樣大的罐子來自製雨量計。 請兒童利用灑水器在自製雨量計上均勻的灑水，利用雨量計來收集。 討論 1、雨水收集在雨量計裡，要怎樣表示雨量呢？	以兒童對下雨天的經驗來引起學習動機。 鼓勵兒童發表，並介紹雨量可以利用雨量計來測量。 請兒童利用管子或瓶口和瓶身一樣大的罐子來自製雨量計。 藉由資料的查詢，讓兒童瞭解雨量的單位是毫米。 能實地觀測練習自製雨量計的使用。
   2、觀測校園雨量	教師提問 下雨了，知道這次在校園裡下了多少雨嗎？ 操作 利用自製雨量記實地觀測並記錄結果。 討論 每個人測得的雨量一樣嗎？ 怎樣知道誰的雨量計較準確？	指導兒童利用自製雨量計來觀測雨量。 能利用校園氣象台的測雨量來瞭解自製雨量計的準確性。
   3、雨中情景	教師提問 說說看，不同雨量時，校園會是什麼樣子呢？ 操作 下雨時，利用校園氣象台查詢降雨量，並把當時校園操場的情形記錄下來。 討論 根據校園下雨的情形，把降雨量分成小雨和大雨兩個等級，你會怎麼分？ 中央氣象局是怎樣把下雨分類的？不同的雨量對我們有什麼影響？	請兒童觀察校園下雨的樣子，並配合校園氣象台的資料，把結果記錄下來。 根據校園下雨的情形，請兒童把降雨量分為大雨及小雨兩個等級，並請兒童發表原因。如依據地上積水的情形，或是屋簷滴水的情形等。 根據查詢的資料，瞭解中央氣象局對雨量的分法，及不同的雨量對我們生活的影響。

5. 評量建議：

1. 學習單習寫情形

2. 實際操作測量雨量

3. 發表情形

6. 學習單

1. 小朋友，下面那一種容器適合用來測量雨量呢？

2. 利用灑水器來練習雨量計的測量，把結果記錄下來。

3. 下雨嘍！到校園裡測量雨量，把結果記錄下來。

   時間： 月 日	地點：
   	雨量筒內水的高度（公分）
   自己測的雨量
   氣象台測的雨量
   覺得自己測的雨量準確嗎？為什麼會這樣呢？

4. 說說看，氣象對生活有那些影響，寫在下面的格子裡。

柒、教學省思

1. 兒童對於校園內有一座氣象站，表示十分好奇，及有興趣從事探究氣象資料的動機，教師宜把握這一個機會，配合課程作加深或加廣的學習。

2. 透過校園氣象站的網路資料，一下子就出現許多資料，四年級的兒童頗為興奮，並對於多項資料的意義，詢問不停，顯示兒童探求氣象資料的內在動機強烈，故應編寫有關氣象站的項目資料教學活動設計，已滿足兒童的好奇心和求知慾。

3. 教學活動學習單，大多採開放是問答或資料呈現，對於學習成就較低的兒童，應考慮加入其他的題型如填填看，或連連看。

4. 教學的歷程中多半要使用電腦教學，尤其是電腦上網查資料對於本校兒童社經地位稍低的社區而言，教學稍顯吃力，兒童操作不熟練，會暫去較多的時間。

5. 本活動設計經教學修正後，考慮納入學校本位課程，將於九十三年十二月本校課程發展委員會中討論課程設計時，提出教學心得報告。

捌、參考書目

1. 牛頓出版股份有限公司編：自然與生活科技教學指引第一冊

2. 牛頓出版股份有限公司編：小牛頓雜誌第3、8、12、14、15、17、18、20、24、27、42、47、48、20、51、52、53、59、87期

3. 牛頓出版股份有限公司編：小牛頓科學百科5

4. 劉復誠（民89）：科學台灣 颱風下與我先知-天氣預報 稻田出版有限公司

5. 游丕若（民88）：雲-天空裡的名字 人人月曆股份有限公司

6. 江丙森、江采梅主編（民87）：變化莫策的天氣 護幼社文化事業有限公司

7. 許民陽（民84）：國小兒童對天氣變化概念發展之研究 台北市立師範學院數理教育學系

8. 成映鴻（民83）：國民小學氣象教材研究 國立教育資料館

9. 呂銀山（民83）：台灣天氣 聯經出版事業公司

10. 宋子才主編（民83）難以捉摸的氣候與天氣 瑞昇文化圖書事業有限公司

11. 新編光復科學圖建13（民83）：天氣、氣象 光復書局

12. 謝信良、陳文恭主編（民83）：認識氣象名稱及預報用語 交通部中央氣象局

13. 馮鵬年（民77）：我們看雲去 華一書局有限公司

14. 馮鵬年（民77）：風從哪裡來 華一書局有限公司

15. 馮鵬年（民77）：氣象預報員的一天 華一書局有限公司

玖、學習成果舉隅（如附錄）