《節(jié)氣里的物理密碼》聚焦二十四節(jié)氣的物候,融入重慶地區(qū)的氣候特點,結(jié)合高中階段物理知識,引導(dǎo)學(xué)生對天氣氣候進行觀察、認知、探究,并通過小組式合作學(xué)習(xí)、氣象觀測、課題研究等方式,培養(yǎng)學(xué)生氣象科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)精神。
《節(jié)氣里的物理密碼》可以是中學(xué)生了解傳統(tǒng)文化二十四節(jié)氣的讀本,也可以是物理教師開設(shè)選修課的參考用書。
《節(jié)氣里的物理密碼》以二十四節(jié)氣為時間軸各自成章,寓節(jié)氣于知識點,寓知識點于生活,將節(jié)氣、古詩詞、物理知識融會貫通。通過解讀古人在不同節(jié)氣中所見、所聞、所感,匯入該節(jié)氣時全國和重慶的氣候特征,引導(dǎo)學(xué)生感知和探索氣象現(xiàn)象背后的物理奧秘。全書圖文并茂,通俗易懂,值得一提的是,《節(jié)氣里的物理密碼》每個節(jié)氣開篇均有重慶實景展現(xiàn),極具地域特色,旨在引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的“氣候密碼”。
每天的天氣變化影響著我們的穿衣出行;一年的天氣變化影響著農(nóng)業(yè)、商業(yè)、工業(yè)等活動;短期氣候驟變影響著我們的健康與安全;常年的氣候變化改變著人們的生活模式。研究氣象變化規(guī)律,對于適應(yīng)天氣與氣候演變,改善人類的生存狀況具有重要意義。
自古以來,人們都在研究氣象,中國古代對知識淵博的人形容為“上知天文,下知地理”。歷朝歷代,有太史令、欽天監(jiān)掌天時星歷,為官方?jīng)Q策提供氣象指導(dǎo),這也是中華文明傳承不絕的重要因素之一。
氣象預(yù)測是一門影響因素眾多的學(xué)問,即便以現(xiàn)有的超級計算機加上數(shù)學(xué)、物理等各種氣象模型進行分析,氣象預(yù)測也是一個概率事件。中華五千年的文明對氣象學(xué)的研究自然有著厚重的積淀和矚目的成就。歷代學(xué)者通過觀測天象、記錄數(shù)據(jù)和分析,掌握了氣候變化的一般規(guī)律,并用明確的歷法指導(dǎo)著人們的生產(chǎn)生活,時至今日仍有著不可或缺的作用,這就是農(nóng)歷。
在中國,農(nóng)歷一年分為四季,有不同的特性,分別是“春生”“夏長”“秋收”和“冬藏”。即萬物在春天出生、在夏天成長、在秋天收成(成熟)和在冬天藏起來(動物冬眠、植物落葉)。比四季更詳盡的劃分是二十四節(jié)氣,是古人依據(jù)黃道面劃分制定,反映了太陽對地球氣候產(chǎn)生的影響,屬太陽歷范疇。它是中華民族悠久歷史文化的重要組成部分,凝聚著中華文明的歷史文化精華。在國際氣象界,二十四節(jié)氣被譽為“中國的第五大發(fā)明”。當(dāng)今使用的農(nóng)歷吸收了干支歷“二十四節(jié)氣”成分作為歷法補充,并通過“置閏法”調(diào)整來符合回歸年,形成陰陽合歷。
本書以春夏秋冬四季為線索,以二十四節(jié)氣為抓手,結(jié)合高中階段物理知識對天氣現(xiàn)象進行學(xué)習(xí)、認知、探究,并通過小組式合作學(xué)習(xí)、氣象觀測、課題研究等方式,培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力。本書分春夏秋冬四章,二十四節(jié)氣按照物候特點分布各章。總體來說,本書具有以下特點。
一是本書每節(jié)以節(jié)氣相關(guān)的古詩詞開頭,通過解析詩詞內(nèi)容,引入節(jié)氣知識和物候特征,讓學(xué)生全方位認識二十四節(jié)氣。
二是本書結(jié)合重慶氣候特點,描繪每個節(jié)氣的物候特征,進而闡述造成這種物候的原因,結(jié)合高中現(xiàn)行教材中的物理知識點,介紹相關(guān)天氣氣候現(xiàn)象、氣象專業(yè)知識和防災(zāi)減災(zāi)避災(zāi)的方法措施,并進一步拓展課外閱讀、科學(xué)探究等氣象實踐活動。
三是以“興趣感染人、實踐塑造人、創(chuàng)造幸福人”的校園氣象科學(xué)教育理念,推動實踐性氣象觀測與體驗式氣象教學(xué)相結(jié)合,探索以學(xué)生為主體開展氣象科學(xué)研究,建立學(xué)校老師指導(dǎo)、氣象專家輔導(dǎo),推動互聯(lián)網(wǎng)+氣象科學(xué)探究實踐的模式,不斷提高學(xué)生氣象科學(xué)素質(zhì)。
本書可以是中學(xué)生了解傳統(tǒng)文化二十四節(jié)氣的讀本,也可以是物理教師開設(shè)選修課的參考用書。它以物理學(xué)科視角帶領(lǐng)我們感知古時中國人民的獨有智慧——二十四節(jié)氣,希望本書能夠為中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的傳承和創(chuàng)新貢獻一份綿薄之力。
本書在編寫過程中得到了重慶市氣象局、重慶市教育科學(xué)研究院、重慶市氣象服務(wù)中心和重慶市沙坪壩區(qū)氣象局等單位的大力支持,以及編寫團隊的鼎力協(xié)助,再次致以衷心感謝!
序言
前言
第一章 春
第一節(jié) 立春
第二節(jié) 雨水
第三節(jié) 驚蟄
第四節(jié) 春分
第五節(jié) 清明
第六節(jié) 谷雨
第二章 夏
第一節(jié) 立夏
第二節(jié) 小滿
第三節(jié) 芒種
第四節(jié) 夏至
第五節(jié) 小暑
第六節(jié) 大暑
第三章 秋
第一節(jié) 立秋
第二節(jié) 處暑
第三節(jié) 白露
第四節(jié) 秋分
第五節(jié) 寒露
第六節(jié) 霜降
第四章 冬
第一節(jié) 立冬
第二節(jié) 小雪
第三節(jié) 大雪
第四節(jié) 冬至
第五節(jié) 小寒
第六節(jié) 大寒