一、活动目的
《光明日报》曾发表“实践是检验真理的唯一标准”,在春意盎然的3月21日,我校高一地理发现者社团成员在廖魏敏老师带领下,在学校操场和小花园开展了一场别开生面的日晷和气象观测活动。此次活动旨在将课堂知识与实践活动相结合,让学生们在亲身体验中深入理解地理学科中地球运动、气象变化等抽象概念,激发学生对自然科学的探索兴趣,培养其观察能力、实践操作能力以及团队协作精神,同时增强学生对自然现象的感知和理解,提升其科学素养和对生活中的科学知识的应用能力。
二、活动流程
本次活动有20多名学生参与,主题为:观测日晷和气象两个部分。在活动前,老师与学生制定了详细的观测方案,在活动中,老师对日晷进行了透彻地讲解,学生对观测情况进行了详细记录。
三、活动内容
第一站,在廖魏敏老师的带领下,同学们热情高涨地来到日晷观测区域。3月20日是春分时节,在路上,廖老师给同学们讲解了‘分’有三层含义:一是春分这天在春季的中间;二是昼夜等分白天晚上各12小时;三是寒暑今分,从今天起天气开始回暖,寒气渐退,光照变强。因此,今天观测日晷和太阳很具有代表性。
1.测量夹角
同学们小心翼翼地使用量角器仔细测量日晷与地面的夹角,一边操作一边讨论着如何确保测量的精准性,发现日晷与地面的夹角与当地的纬度是互余的,同学们感受到了地理与自然的神奇之处。
同学们在廖老师的指导下进行日晷夹角的测量
2.测正切值
同学们还测量了一个人身高与影长的比值即太阳光与地面加角的正切值,则能测出太阳高度角的大小。公元前3世紀,古希腊学者就用此原理测出了地球的周长。通过算出同学影子与正北方向的夹角,可算出太阳在12点的基础上移动了多少度,近而求出太阳移动的速度。深入探究影子长度、方向与太阳位置之间的关系,现场气氛活跃而专注。
同学们测量影长和夹角
第二站,廖老师带领同学们来到气象观测区域,在气象观测仪上风向后面写着117°即风向与正北方向的夹角,即当天为东南风。风速上写着1.9米/秒,当天风力低。在老师的讲解下,同学们还比较了气温气压的大小。当天的气压为1025hpa,相对较高,受到高压控制,天气晴朗。
廖老师在气象显示屏前给大家讲气象知识
第三站,来到学校小花园。老师说,春分有三大物候现象:一为旋鸟归,二为雷乃发生,三为始电。因为随着东南季风的到来,气温升高,湿气变大。同时,春分会伴随着春暖花开,植被发芽。校园内一夜之间,海棠与桃花竞相绽放,将春的消息演绎得如诗如画。漫步校园小径,率先映入眼帘的是几棵海棠树。海棠花一簇簇、一团团,粉白相间的花瓣在春日暖阳的轻抚下,透着晶莹的光泽。不远处的桃花也不甘示弱,灼灼其华,占尽了春光。每一朵桃花都像是大自然精心雕琢的艺术品,花瓣层层叠叠,错落有致,为这春日盛会增添了几分生机与活力。同学们驻足欣赏,脸上洋溢着灿烂的笑容,尽情享受着春天带来的美好与希望。
社团成员们的活动合影
此次日晷和气象观测活动,不仅是一次成功的实践活动,更在学生们心中种下了科学探索的种子。相信在未来的日子里,这些种子将在同学们的努力浇灌下茁壮成长,绽放出绚丽的科学之花。
四、学生感言
在春分时节廖老师带着我们一起去了省实验的日晷旁,日晷是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器,其原理是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻,由晷针和晷面组成。我们拿量角器测得了日晷与地面的夹角是65度。我们是在下午两点半时去的,太阳是在西南方向。因为是春分日去的,太阳刚好直射在赤道上,所以太阳是照在日晷的楞上。这之后我们让一位同学站在太阳底下,背对太阳,他的影子映在地上,影子与同学身高的夹角是90度,影子的朝向是东北方,刚好与太阳的位置相反,同学的影子与正北方向的夹角大概是45度,每30度为一个小时,能计算出我们当时的时间。看完影子后,我们走过林荫大道来到了省实验的户外环境显示仪旁,显示仪上显示的有温度、风向、风力、湿度、气压等,看出当天的气压很高,所以天气晴朗,但风力高说明风大。我们又走进了学校的花园,看了许多品种的花盛开,很多树也开始发芽了。
这天的地理社团活动我很开心,学到了很多地理知识,觉得很有收获!春分是平分春天的意思,也是平分美好的意思,愿我们不负春光,所有的美好都能如期而至。
——文博高一(12)班 杨雅婷
今天的地理外出让我深刻体会到“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”的道理。在老师的带领下,我们走出课堂,亲手操作日晷观测时间。当晷针的影子缓缓移动,指向古代时辰的刻度时,我突然理解了古人“一寸光阴一寸金”的智慧。原来太阳不仅是光源,更是天然的时钟!
随后的小组合作中,我们借助风向标和温度计进行实地观测。当发现同一时间树荫下与阳光直射处的温差竟达5℃时,大家忍不住惊叹自然界的微妙平衡。最有趣的是用纸巾测试风向,看着轻飘飘的纸巾忽东忽西,我们终于明白为什么天气预报总说“局部地区有阵风”。
这次实践让我真切感受到地理不再是课本上的抽象概念,而是流动在风里、刻印在光影中、蕴藏在温度变化里的生动学问。我不仅记住了"晷面倾角等于当地纬度"的知识点,更体会到团队协作的重要性——当有人记录数据、有人操作仪器、有人核对结果时,看似复杂的观测任务竟变得井然有序。期待下次能带着这些经验,去探索更广阔的自然奥秘!
——文博高一(12)班 王岱林
今天下午,老师带领我们向本部出发,开启了一场知识与探索的地理学习之旅。来到学校日晷处,老师为我们讲解了有关地球运动的知识。今天可以看作是春分,何为“分”,便是“平分”,这一天呢,日夜是等长的,也就是各12个小时。通过日晷,我们可测量观察出时间。其中,又了解到针与地面的夹角等于当地纬度,也就是日晷面与地面夹角与当地纬度是互余的。接着,我们又开始了影子测量,一天当中,正午日影最短,日出、日落时日影最长。我们可通过影子判断时间。如正午影子最短,就为12时。请同学站在太阳下,又通过身高与影子,得到二者之间的关系,以及如果太阳在东北方向,那么影子朝向则与其向相反了。离太阳直射点越近,太阳高度角越大,影子就越短。
在欢声笑语中,本次学习也迎来了尾声。通过这次的地理实地学习,让我们了解了地球的运动,并从生活中,了解到了其他有意思的知识。在美好春日中,收获了知识,体验了乐趣,开拓了眼界,让我们又发现地理是无处不在的!
——文博高一(12)班 李柯言
撰稿:贾轶群
摄影:范 硕
审稿:廖魏敏