

科學教師,南京市棲霞區優秀教育工作者,江蘇省優秀青少年科技教育輔導員。

同學們,天氣變化影響著人類的工作、生活,而氣象站對天氣預報起著至關重要的作用。你們想不想成為“氣象小偵探”,用科學工具破解天氣密碼?今天,我們一起動手搭建一座會“說話”的氣象站。它能捕捉風的軌跡,計量雨水的總量,還能測量空氣的“體溫”!準備好工具箱,開啟科學探索之旅吧!
實驗器材
塑料管 ③ 溫度計
半支撐柱
雨量計支桿 風向標支桿 0 風速計支桿 ① 風向標 0 短軸 ③ 風杯
溫度計支桿 ③ 長軸 空瓶子 指南針 蓋子 螺絲 螺絲刀 ⑦ 風速計樞紐

實驗步驟
建造“天氣瞭望塔”
將支撐柱的兩半拼裝在一起,用兩個螺絲固定并擰緊,以確保穩定性。

安裝“雨滴收集器”
(1)組裝雨量計:將塑料管滑入支桿末端的小孔,確保漏斗口朝上;(2)將漏斗塞入塑料管頂部,防止雨水蒸發;(3)將雨量計套在支桿上,調整至垂直位置。


懸掛“溫度小精靈”
(1)將溫度計滑入支桿末端的托架,確保玻璃泡完全浸入空氣中;(2)固定溫度計,避免觸碰或傾斜。

制作“風向小公雞”
(1)將指南針嵌入支桿凹槽,調整風向標葉片方向;(2)插入短軸并固定,確保葉片可自由旋轉。

制造“風車小陀螺”
(1)將3個風杯呈順時針(或逆時針)方向插入輪轂;(2)裝入長軸并固定,檢查風速表轉動是否順暢;(3)把蓋子蓋在支撐柱頂端。

搭建“氣象站崗亭”
將支撐柱固定在空瓶子上,到室外陰涼、通風處進行測試。
實驗揭秘 氣象站如何工作?
1.風車與風向標
風速計的杯狀結構通過風力驅動旋轉,轉速反映風速快慢;風向標根據葉片指向判斷風向,結合指南針可精確記錄。
2.雨量計的“水位密碼”
漏斗收集雨水并導入塑料管,管壁毫米刻度直接顯示降雨量(如水位上升10毫米,即降雨量為10毫米)。
3.溫度計的“液體舞蹈”
玻璃泡內的紅色液體受熱膨脹、遇冷收縮。通過刻度,讀取環境溫度(單位:℃)。
拓展思考
1.專業氣象站還須記錄哪些數據?
除了上述基礎數據,專業氣象站還會監測濕度、氣壓、蒸發量、云量等指標。
2.如何提升預測準確性?
建議連續多日記錄數據,繪制“天氣密碼圖”,結合歷史趨勢,分析天氣變化規律。
