地球奥秘
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这张图在讲什么
左侧主题与定位：把“天气”“月亮”“石头”“地震”变成能观测的对象。
中部四条选题：气象站、月相模型、岩石手册、防震小屋。
下方案例示范案例“简易校园气象观测站”：发现问题 → 设计方案 → 动手制作 → 总结展示。
最底部一学期一件作品：观测类作业必须有连续记录，不能只写一天。
四条选题，怎么选
简易校园气象观测站
校园里每天的温湿度有规律吗？
温度计、湿度计、支架、遮阳防雨罩、记录表
成果：两周数据 + 折线图
月相变化演示模型
月相为什么会变？
泡沫球、手电筒、黑卡纸、相机
成果：可演示模型 + 一个月的月相照片
岩石标本收集手册
本地的石头有哪几类？
标本袋、标签、放大镜、硬度测试物
成果：10 种岩石标本册
防震小屋结构模型
哪种结构更抗震？
雪糕棒、胶枪、纸板、振动台（或手动摇晃）
成果：对比测试视频与结论
示范案例
简易校园气象观测站
目标：用两周连续观测，找出校园温湿度的日变化规律，并解释它与天气的关系。
假设
晴天昼夜温差大，阴雨天温差小；湿度与降水相关。
材料清单
- 温度计、湿度计各 1–2 支
- 固定支架
- 遮阳防雨罩（白色小百叶）
- 记录表
- 笔
跟着做：四步操作指南
① 发现问题
- 同一时刻，操场和教学楼门口的温度一样吗？先做一次“随手测”找差异。
- 把问题收敛成可执行的一句：校园某固定点的温湿度，在一天内如何变化？
② 设计方案
- 选址：通风、离墙离地约 1.5m、避免阳光直射和空调外机。
- 固定：把温湿度计装在自制的白色遮阳罩里，保证通风但不被晒。
- 定频次：每天 07:30 / 12:30 / 17:30 各读一次，误差不超过 10 分钟。
- 定周期：连续 14 天，含至少 3 个雨天。
③ 动手制作
- 制作遮阳防雨罩：白色卡纸做百叶，顶部防雨、四周透气。
- 安装并校准：与手机天气 App 同时同地比对，记录偏差。
- 每天按固定时间读数，同时记录天气现象（晴/阴/雨/风）。
- 异常数据（如暴晒后骤升）单独标注原因，不删。
④ 总结展示
- 画双折线图：温度、湿度随日期变化；标注雨天。
- 计算日温差，比较晴天与雨天平均温差。
- 解释规律：为什么中午温度最高？为什么雨天湿度大、温差小？
- 给出应用：例如“根据两周数据，建议教室几点开窗通风”。
工程化改造：把“需要”变成“功能”
| 要满足的需求 | 对应到方案里的设计 / 操作 |
|---|---|
| 要测到真实气温 | 白色百叶遮阳罩 + 离地 1.5m + 远离空调外机 |
| 要连续可比 | 固定 07:30 / 12:30 / 17:30 三个时点，误差 ≤10 分钟 |
| 要防雨防风 | 顶部防雨盖、支架固定，雷雨天不外出 |
| 要能解释规律 | 同步记录天气现象，和温湿度画在同一时间轴 |
先测试，再使用
- 与手机天气/官方站点同时同地比对，偏差 >1℃ 需校准
- 遮阳罩通风性：手贴罩内不闷热
- 支架抗风：轻推不晃、不倾倒
- 记录表能否覆盖 14 天、是否留了备注列
一次真实的迭代
问题首日中午温度比官方高 3℃
原因遮阳罩单层、且朝向西南，午后被晒透
改法改双层百叶、开口朝北，仪器离壁 10cm
复测复测三天，正午偏差降到 0.8℃ 以内
记录表模板
| 日期 | 时间 | 温度(℃) | 湿度(%) | 天气 | 风力 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
建议直接照此表头画在实验本上，数据当场记录，不要事后补。
常见错误与纠正
| 常见错误 | 怎么改 |
|---|---|
| 仪器装在阳光直射处 | 读数偏高且波动大，必须加遮阳罩。 |
| 读数时间不固定 | 数据无法比较，用手机闹钟固定三个时间点。 |
| 只测一天就总结 | 14 天起步，且要覆盖不同天气。 |
| 忽略校准 | 先与官方数据比对，偏差过大要换仪器或记录修正值。 |
要交什么
- 两周观测原始记录表
- 温湿度双折线图
- 一页规律总结 + 一条校园建议
安全提示
室外读数注意天气与场地安全；雷雨天不外出测量；仪器轻拿轻放。