Объяснительная записка.
Проведение метеорологических наблюдений - одна из наиболее доступных форм массовой краеведческой работы учащихся.
Системные наблюдения за погодой, наблюдения в походах, экскурсиях содействуют воспитанию у учащихся диалектико-материалистического мировоззрения, помогают им приобрести практические исследовательские навыки.
Метеорологические наблюдения проводятся как с помощью приборов, так и без них. Некоторые приборы могут быть изготовлены силами учащихся. Практические работы по изготовлению самодельных приборов имеют большое значение в деле осуществления политехнического обучения в школе.
Главной задачей руководителя объединения является педагогически правильная организация систематических наблюдений в течение всего года, а также своевременное обобщение накопленного материала на занятиях кружка.
Проводить метеорологические наблюдения – в определенные сроки (в 8, 13 и 19 часов). Независимо от количества часов выделенных для занятий, наблюдения проводятся ежедневно. Для этого выделяются дежурные, но индивидуальные наблюдения ведет и каждый участник объединения.
Необходимо завести специальные дневники и аккуратно записывать в них наблюдения. В конце каждого месяца нужно производить обработку полученных материалов, обобщать их в форме диаграмм и графиков, которые затем используются для характеристики местного климата.
Метеорологические наблюдения имеют большое практическое значение. Они могут быть использованы в борьбе за повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Систематические наблюдения над метеорологическими явлениями (снежные заносы, гололедица, ливни, туманы и прочие явления) имеют большое значение для обеспечения безопасности работы всех видов транспорта и т. д.
Метеорологические наблюдения в школе обычно организуются с начала учебного года.
Тематика программы по своему содержанию рассчитана на учащихся 6-8 классов, а также на учащихся, которые решили связать свою будущую профессию с метеорологией и смежными с ней науками.
Учитель может сам корректировать количество часов выделяемых на определенные темы. Поскольку погодные условия могут меняться и наблюдения за тем или иным явлением в природе могут не совпасть с темой занятия. Так же учитель волен в выборе практических работ и выделении на них часов.
Тематический план работы научного общества «Метеоролог».
| № п/п | Наименование темы | Количество часов | ||
| Всего | Теорет | Практич | ||
| 1 | Введение. Метеорология – науки о состоянии погоды. Работы ученых метеорологов. | |||
| 2 | Календарь погоды. Знакомство с элементами погоды. Наблюдения за состоянием погоды. | |||
| 3 | Наблюдения за атмосферным давлением. Приборы для измерения атмосферного давления. | |||
| 4 | Наблюдения за температурой воздуха. Воздушные массы. Неравномерность нагревания земной поверхности. Сроки измерений температуры воздуха. | |||
| 5 | Наблюдения за ветром. Зависимость ветра от разности давления. Приборы для определения силы и направления ветра. | |||
| 6 | Наблюдение за снегом и снежным покровом. Знакомство со строением снежинок. Снежный покров и характеристика его состояния. Снегомерные съемки. Устройство и пользование приборами. Метели. Изморозь. Иней. | |||
| 7 | Наблюдения за температурой почвы. Устройство почвенных термометров Сопоставление графиков температуры почвы воздуха. | |||
| 8 | Наблюдения над влажностью воздуха. Образование тумана, росы, инея. | |||
| 9 | Наблюдения над облачностью. Образование облаков. Суточный ход температуры воздуха в ясную и пасмурную погоду. | |||
| 10 | Наблюдения над высотой солнца. Изготовление графика изменения высоты полуденного солнца. | |||
| 11 | Наблюдения над летними видами осадков. Выпадение дождя, града и других осадков. Проведение наблюдений за распределением осадков по сезонам года. | |||
| 12 | Предсказание погоды по местным признакам. Наблюдения за световыми явлениями в атмосфере: зори, мерцание звезд, молния и др. Подведение итогов работы. | |||
| Итого: | ||||
Программа.
Тема №1. Введение.
Понятие о погоде и климате. Последовательная смена погоды в течение года.
Необходимость систематического изучения погоды и климата своей местности, района, области и страны.
Зарождение в России науки о погоде. Первые русские метеорологи.
Сеть метеорологических пунктов на территории России. Связь метеорологии с другими науками: физикой, географией и т.д.
Организация службы погоды в России.
Практические работы и экскурсии.
- Экскурсия на ближайшую метеорологическую станцию с целью общего ознакомления с ее устройством.
- Экскурсия в краеведческий музей с целью ознакомления с природой своего края и работами ученых метеорологов.
- Составление альбомов, отражающих жизнь и деятельность великих русских ученых.
- Просмотр учебных фильмов, презентаций на тему «Атмосфера и методы ее изучения». Составление собственных презентаций по теме.
- Работа с географической картой. Ознакомление с сетью метеорологических станций и наблюдательных пунктов.
Тема №2. Календарь погоды нашей местности.
Знакомство с элементами погоды. Наблюдения за общим состоянием погоды: атмосферным давлением, температурой воздуха, силой и направлением ветра, осадками, световыми и другими явлениями в атмосфере.
Ознакомление с приемами наблюдений и состоянием календаря погоды. Проведение записи по форме:
| Дата | Часы | Температура, в ºС | Давление, в мм рт. ст | Ветер | Облачность и виды облаков | Вид осадков | Вывод о погоде за день | Другие явления в природе | Примечания | ||
| наблюдаемая | средняя | направление | сила, в баллах | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
Общее знакомство с имеющимися в школе метеорологическими приборами.
Практические работы.
- Составление календаря местной погоды на основе ежедневных наблюдений.
- Составление настенного календаря погоды для общего ознакомления.
- Вычерчивание диаграмм хода отдельных метеорологических элементов по дням.
- Графическое оформление изменения температуры, осадков, влажности воздуха, силы и направления ветра и других элементов погоды каждый месяц.
- Изготовление метеорологических приборов.
- Изготовление макета метеорологической площадки.
Тема №3. Наблюдения за атмосферным давлением.
Понятие об атмосферном давлении. Единица измерения давления воздуха. Неравномерность распределения давления воздуха на Земле. Изменение давления с высотой.
Важность и необходимость постоянных наблюдений за изменением давления воздуха для прогнозов погоды.
Приборы для измерения атмосферного давления. Ртутный барометр, анероид, барограф, их устройство, установка, производство отсчетов.
Практические работы.
- Установка приборов: барографа, анероида.
- Составление графического суточного, месячного и годового хода атмосферного давления (по данным метеорологических станций, климатологических справочников, своих наблюдений и др.) Суточная и годовая амплитуда давления.
Тема №4. Наблюдения за температурой воздуха.
Солнце – источник тепла и света на Земле. Малая теплопроводность воздуха. Перенос тепла перемещением воздуха.
Теплые и холодные воздушные массы и их свойства.
Неравномерность нагревания и охлаждения воздуха в течение года на разных участках земного шара.
Сроки ежедневных измерений температуры воздуха.
Приборы для измерения температуры воздуха. Термометры и термографы.
Практические работы.
- Установка максимальных и минимальных термометров.
- Составление графиков суточного и годового хода температуры воздуха (по данным наблюдений, проводимых учащимися, по материалам СМИ и т.д.)
- Вычисление средней суточной температуры воздуха.
- Суточная и годовая амплитуда температуры воздуха.
Тема №5. Наблюдения за ветром.
Причина возникновения ветра – неравномерное нагревание земной поверхности. Передвижение воздуха из области большего давления в область меньшего давления.
Зависимость силы ветра от разности давлений. Типы ветров. Работа ветра.
Значение ежедневных наблюдений за направлением и силой ветра. Шкала Бофорта.
Приборы для определения силы и направления ветра: анемометр, флюгер; их устройство и производство отсчетов.
Практические работы.
- Определение направления ветра, условные обозначения направления ветра.
- Сроки наблюдения за изменением силы и направления ветра.
- Запись в дневнике шкалы Бофорта. Определение силы ветра по шкале Бофорта.
- Описание случаев сильных ветров, штормов, ураганов (отмечать производимые ими разрушения).
- Наблюдение над суточным ходом изменения направления и силы ветра в утренние, полуденные, дневные, вечерние и ночные часы для предсказания погоды.
- Изготовление самодельного флюгера.
Тема №6. Наблюдения за снегом и снежным покровом.
Регистрация времени и характера выпадения снега (отдельные кристаллы, хлопья, иглы, крупа, мокрый снег и др.) Преобладающие формы и размеры выпадающих снежинок. Знакомство со строением отдельных снежинок с помощью лупы; зарисовка в дневнике; фотографирование отдельных, наиболее часто выпадающих снежинок.
Снежный покров и характеристика его состояния (рыхлый, плотный, равномерный, с оголенными местами, сугробистый, с проталинами).
Продолжительность снегопадов в часах или сутках, интенсивность и последствия (заносы дорог, повреждение деревьев от тяжести массы снега и т.д.)
Снегомерная съемка и сроки ее проведения. Измерения переносной рейкой высоты снежного покрова.
Практические работы и наблюдения.
- Устройство снегомерной рейки, ее изготовление и установка на метеорологической площадке до выпадения снега.
- Ежедневные наблюдения и измерения толщины снежного покрова по постоянной рейке. Запись ежедневных наблюдений над высотой снежного покрова.
- Проведение наблюдений над глубиной промерзания почвы (до 10 см) с осени, а также и за тем, на какую (мерзлую или талую) землю выпал снег.
- Определение даты окончательного установления снежного покрова.
- Проведение измерения температуры на поверхности снега и на различных глубинах.
- Определение плотности снега и вычисление количества выпавших осадков.
- Сравнительное изучение высоты и плотности снежного покрова в лесу, в поле, на южных и северных склонах, лесных опушках и впадинах с помощью переносных реек и снегомера.
- Отметить даты образования первых проталин, освобождения из-под снега половины или большей части видимых окрестностей, полного схода снега на полях, в оврагах, в лесу.
- Проследить весной глубину постепенного оттаивания земли.
- Составление графиков месячного и годового хода выпадения снега; обязательно указать дату первого и последнего выпадения снега.
Наблюдения за метелями. Определение видов метелей: метель-вьюга, метель с выпадением снега, низовая метель. Метель, поднимающая сильным ветром снег с земли на высоту до нескольких метров, метель-поземка (перенос очень мелких частичек снега у поверхности земли при ясном небе). Результат поземки – сугробы.
Определение силы, времени возникновения и исчезновения метелей, а также направления и силы ветра. Образование снежных заносов и меры борьбы с ними.
Наблюдения за инеем, изморозью. Образование инея. На каких поверхностях он больше осаждается: горизонтальных (крышах домов, опавших листьях деревьев, поверхности почвы и др.) или вертикальных. Определение времени образования и исчезновения инея и его интенсивности. Запись количества дней с инеем.
Наблюдения над изморозью. Отличие изморози от инея. Наблюдения за образованием изморози в пасмурную, туманную погоду, при слабом ветре или при сильных морозах, когда в воздухе плавают ледяные кристаллы.
Осаждение изморози не только на горизонтальных, но преимущественно и на вертикальных предметах: на ветках деревьев и кустарников, на хвое, столбах и проводах ЛЕП, а также на выступающих углах и краях предметов с наветренной стороны. Время появления и исчезновения изморози, интенсивность. При каких погодных условиях изморозь бывает наиболее обильной.
Практические работы.
- Пронаблюдать интенсивность инея, время его исчезновения.
- Проследить, при каких погодных условиях образуется иней (направление и сила ветра, облачность, влажность воздуха и т. д.).
- Произвести фотографирование и зарисовки в дневнике отдельных кристаллов изморози и целых веток, покрытых густым слоем изморози; зарисовку ландшафтов в уборе изморози.
- Запись наблюдений над метелями, гололедицей, инеем, изморозью.
Тема №7. Наблюдения за температурой почвы.
Приготовление площадки для наблюдений и установка коленчатых почвенных термометров Савинова весной, после оттаивания верхнего слоя почвы до глубины около 25 см. (Осенью перед наступлением заморозков термометры необходимо вынуть из почвы.)
Устройство почвенных термометров. Наблюдения за температурой почвы у поверхности и на глубине 5, 10, 15, 20 см (один раз в день – 13 или 14 часов).
Сопоставление графиков температуры почвы и воздуха.
Тема №8. Наблюдения над влажностью воздуха.
Понятие о влажности воздуха. Испарение влаги. Условия медленного и быстрого высыхания почвы, луж после дождя, просыхание дорог после схода снега весной.
Выделение влаги из воздуха. Образование тумана, росы, инея.
Практические работы.
- Знакомство с приборами, служащими для определения влажности воздуха.
- Устройство гигрометра и уход за ним. Отсчет показаний по гигрометру.
- Правила установки приборов в метеорологической будке и уход за ними.
- Запись показаний и обработка их.
- Составление суточного графика хода относительной влажности.
Тема №9. Наблюдения над облачностью.
Образование облаков. Основные формы облаков нижнего, среднего и верхнего ярусов. Схематическая зарисовка облаков. Составление атласа облаков их рисунков, фотоснимков, вырезок их иллюстрированных журналов.
Измерение температуры при переходе от ясной или облачной погоды к пасмурной.
Суточный ход температуры воздуха в ясную и пасмурную погоду (по данным метеорологической станции, своим наблюдениям или заимствованным из литературы ресурсов Интернет). Наблюдения за облаками и предсказание погоды по ним.
Тема №10. Наблюдения над высотой солнца.
Проведение наблюдений над высотой полуденного солнца над горизонтом осенью и весной (раз в неделю). Изготовление графика, показывающего изменение высоты полуденного солнца осенью и весной. Выяснение связи сезонных изменений в природе края с изменением высоты солнца.
Изготовление самодельных приборов по определению высоты солнца над горизонтом (эклиметр, угломер и др.).
Тема №11. Наблюдения над летними видами осадков.
Выпадение дождя, града и других осадков. Указывать время их выпадения, интенсивность, продолжительность и количество (в миллиметрах).
Проведение наблюдений за распределением осадков по сезонам года.
Записывать силу, направление ветра, количество облачности и форму облаков, величину, форму и цвет градовой тучи, форму и величину градин и их строение, не содержат ли они посторонних твердых частиц. Случаи выпадения сильного града. Сопровождался ли град грозой или дождем. Откуда пришла градовая туча. Какие повреждения произведены градом.
Туманы. Отмечать дни с туманами, время их образования и характер. Время начала образования тумана и конца его рассеивания. Случаи движения тумана над местом наблюдения, сила и направления ветра. При каких погодных условиях образовался туман, его интенсивность.
Описание случаев сильных туманов и затруднений, какие они создавали в движении различных видов транспорта.
Роса. Отмечать первую и последнюю росу в году, дни с росой, время ее появления и исчезновения. На каких предметах и поверхностях роса больше осаждается, и при каких погодных условиях. Определение наличия росы и ее интенсивности на глаз.
Тема № 12. Предсказание погоды по местным признакам.
Для предсказания погоды проводить наблюдения и за световыми явлениями в атмосфере: зори, мерцание звезд, молния и др. Составить дневник местных признаков погоды.
Признаки устойчивости ясной погоды.
- Атмосферное давление высокое и в течение суток почти не изменяется.
- Жаркий день и холодная ночь.
- Тихая ночь, утром возникает ветер, усиливается к полудню, затихает к вечеру.
- Сильная роса (иней).
- Туман, возникающий к вечеру в низинах, усиливается ночью, утром (после восхода солнца) исчезает.
Признаки перемены погоды к ненастью.
- Давление понижается. При быстром падении давления можно ждать бури.
- Ночью нет росы, а в низинах тумана.
- Вечером становится теплее, чем утром.
- Ветер резко меняет направление.
- Ярко-красная заря утром.
- Солнце садится за тучу, над которой видны перистые или перисто-слоистые области.
Признаки устойчивой ненастной погоды.
- Низкое давление; в течение суток продолжает падать.
- Температура воздуха в течение суток изменяется мало.
- Усиление ветра к вечеру.
- Большая относительная влажность воздуха без резких изменений.
- Небо сплошь покрыто облаками.
Признаки перемены погоды к ясной.
- Повышение атмосферного давления.
- Понижение температуры воздуха к вечеру.
- Увеличение разницы между дневной и ночной относительной влажностью воздуха.
- Появление тумана к вечеру.
- Переменная облачность – просветы голубого неба.
- Ветер изменяет направление – становится северо-западным, порывистым.
- Вокруг луны больше венцы.