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城市“热岛效应”的调研
城市的中心城区气温明显高于郊区的现象,称为城市“热岛效应”。“热岛效应”会导致大气污染物在“热岛”中心聚集,浓度剧增,诱发呼吸系统疾病。
跨学科实践任务
任务1：通过“上海气象服务中心”的自动气象站记录数据,可实时获取上海各地温度的分布图。
(1)在下框中粘贴上海夏季某一天各区实时温度分布图。
粘贴记录纸
(2)在温度分布图中找出温度相对较高和较低的区域。从地域周边自然环境差异的角度,分析温度差异产生的原因。
(3)通过简单的实验可以验证自然环境与城市“热岛效应”的关系。在同一时间段内、同一区域,测量夏季户外草地、水泥地表面的温度。由$2\sim3$位同学组成一个小组,在表$1$中填写小组成员分工的信息。分工合作完成测量,并将数据记录在表$2$中,分析数据,得出结论。
| 小组成员 | 成员分工 |
| | |
表$1$
测量地点：______ 测量日期：______
| 测量时间 | | | | | |
| 草地表面温度$t_{1}/^{\circ}C$ | | | | | |
| 水泥地表面温度$t_{2}/^{\circ}C$ | | | | | |
表$2$
实验结论：______。
任务2：除了自然环境的因素以外,汽车、空调等大量“人工热源”也是形成城市“热岛效应”的重要因素。设计简单可行的实验方案,探究“人工热源”对环境温度的影响。
(1)设计实验方案(包括实验器材、测量方法、数据记录表等)。
① 实验器材：
② 测量方法：
③ 数据记录表：
(2)写出缓解“热岛效应”的合理建议。
(3)小组合作完成有关“热岛效应”的科普海报或短视频,并进行班级交流。
评价与反思
| 评价项目 | 评价要点(☆☆☆) | 自评 | 互评 |
| 实践计划 | 能制订分工合理、任务明确、进度可行的实践计划 | | |
| | 能在规定的时间内完成计划 | | |
| 实践成果 | 能获取上海夏季某一天同一时刻各地实时温度分布图,并能准确找出该时刻城市的高温区 | | |
| | 能应用相关学科知识,从地域环境及人类活动等角度解释“热岛效应”产生的原因 | | |
| | 能正确选择器材,设计并完成实验步骤和数据记录表；能科学解释实验数据,得出合理结论 | | |
| | 能从协调人类活动和城市环境关系的角度,提出缓解“热岛效应”的科学合理建议 | | |
| 信息搜集 | 能有效搜索所需学习资源,注意数据的可靠性和时效性 | | |
| | 能规范地标注引用数据、图片等相关信息的来源 | | |
| 交流合作 | 能利用数字设备开展交流活动 | | |
| | 在完成各自任务的同时,能与其他成员团结协作,开展合作 | | |
| | 在规定时间内完成展示,表达方式合理、流畅自然 | | |
表$3$
评分方法：完全符合评价要点得☆☆☆,部分符合得☆☆,少量符合得☆
城市的中心城区气温明显高于郊区的现象,称为城市“热岛效应”。“热岛效应”会导致大气污染物在“热岛”中心聚集,浓度剧增,诱发呼吸系统疾病。
跨学科实践任务
任务1：通过“上海气象服务中心”的自动气象站记录数据,可实时获取上海各地温度的分布图。
(1)在下框中粘贴上海夏季某一天各区实时温度分布图。
粘贴记录纸
(2)在温度分布图中找出温度相对较高和较低的区域。从地域周边自然环境差异的角度,分析温度差异产生的原因。
(3)通过简单的实验可以验证自然环境与城市“热岛效应”的关系。在同一时间段内、同一区域,测量夏季户外草地、水泥地表面的温度。由$2\sim3$位同学组成一个小组,在表$1$中填写小组成员分工的信息。分工合作完成测量,并将数据记录在表$2$中,分析数据,得出结论。
| 小组成员 | 成员分工 |
| | |
表$1$
测量地点：______ 测量日期：______
| 测量时间 | | | | | |
| 草地表面温度$t_{1}/^{\circ}C$ | | | | | |
| 水泥地表面温度$t_{2}/^{\circ}C$ | | | | | |
表$2$
实验结论：______。
任务2：除了自然环境的因素以外,汽车、空调等大量“人工热源”也是形成城市“热岛效应”的重要因素。设计简单可行的实验方案,探究“人工热源”对环境温度的影响。
(1)设计实验方案(包括实验器材、测量方法、数据记录表等)。
① 实验器材：
② 测量方法：
③ 数据记录表：
(2)写出缓解“热岛效应”的合理建议。
(3)小组合作完成有关“热岛效应”的科普海报或短视频,并进行班级交流。
评价与反思
| 评价项目 | 评价要点(☆☆☆) | 自评 | 互评 |
| 实践计划 | 能制订分工合理、任务明确、进度可行的实践计划 | | |
| | 能在规定的时间内完成计划 | | |
| 实践成果 | 能获取上海夏季某一天同一时刻各地实时温度分布图,并能准确找出该时刻城市的高温区 | | |
| | 能应用相关学科知识,从地域环境及人类活动等角度解释“热岛效应”产生的原因 | | |
| | 能正确选择器材,设计并完成实验步骤和数据记录表；能科学解释实验数据,得出合理结论 | | |
| | 能从协调人类活动和城市环境关系的角度,提出缓解“热岛效应”的科学合理建议 | | |
| 信息搜集 | 能有效搜索所需学习资源,注意数据的可靠性和时效性 | | |
| | 能规范地标注引用数据、图片等相关信息的来源 | | |
| 交流合作 | 能利用数字设备开展交流活动 | | |
| | 在完成各自任务的同时,能与其他成员团结协作,开展合作 | | |
| | 在规定时间内完成展示,表达方式合理、流畅自然 | | |
表$3$
评分方法：完全符合评价要点得☆☆☆,部分符合得☆☆,少量符合得☆
答案
任务1：
(1) [此处需粘贴上海夏季某一天各区实时温度分布图，由于是实际操作内容，无法提供具体图片]
(2) 温度相对较高区域：市中心商业区、工业区。原因：这些区域建筑物密集，绿地少，人工热源多，如汽车、空调等，导致热量不易散发。温度相对较低区域：郊区、公园、绿地。原因：这些区域植被覆盖率高，水面较大，蒸发作用强，能吸收更多热量，且人工热源少。
(3)
表1：
| 小组成员 | 成员分工 |
| --- | --- |
| 成员A | 测量草地表面温度 |
| 成员B | 测量水泥地表面温度 |
| 成员C | 记录数据 |
表2：
测量地点：某公园附近 测量日期：XXXX年XX月XX日
| 测量时间 | 9:00 | 10:00 | 11:00 | 12:00 | 13:00 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 草地表面温度$t_{1}/^{\circ}C$ | 28 | 30 | 32 | 34 | 35 |
| 水泥地表面温度$t_{2}/^{\circ}C$ | 32 | 35 | 38 | 40 | 42 |
实验结论：在同一时间段、同一区域，水泥地表面温度明显高于草地表面温度，说明自然环境（草地）对缓解城市“热岛效应”有积极作用。
任务2：
(1)
① 实验器材：温度计、汽车（或空调等人工热源）、计时器。
② 测量方法：在封闭空间内，分别测量无人工热源和有人工热源（汽车运行或空调开启）时的温度变化。每隔一定时间记录一次温度，持续一段时间。
③ 数据记录表：
| 测量时间 | 无人工热源温度$/^{\circ}C$ | 有人工热源温度$/^{\circ}C$ |
| --- | --- | --- |
| 0分钟 | | |
| 5分钟 | | |
| 10分钟 | | |
| ... | ... | ... |
(2) 缓解“热岛效应”的合理建议：增加城市绿地和水面，提高城市植被覆盖率；合理规划城市建筑和交通，减少人工热源；推广绿色建筑和节能技术，降低能源消耗；加强城市通风，促进热量散发。
(3) [此处需小组合作完成有关“热岛效应”的科普海报或短视频，并进行班级交流，由于是实际操作内容，无法提供具体作品]
评价与反思：
根据表3的评价项目，自评和互评结果如下（示例）：
| 评价项目 | 评价要点(☆☆☆) | 自评 | 互评 |
| --- | --- | --- | --- |
| 实践计划 | 能制订分工合理、任务明确、进度可行的实践计划 | ☆☆☆ | ☆☆☆ |
| ... | ... | ... | ... |
(1) [此处需粘贴上海夏季某一天各区实时温度分布图，由于是实际操作内容，无法提供具体图片]
(2) 温度相对较高区域：市中心商业区、工业区。原因：这些区域建筑物密集，绿地少，人工热源多，如汽车、空调等，导致热量不易散发。温度相对较低区域：郊区、公园、绿地。原因：这些区域植被覆盖率高，水面较大，蒸发作用强，能吸收更多热量，且人工热源少。
(3)
表1：
| 小组成员 | 成员分工 |
| --- | --- |
| 成员A | 测量草地表面温度 |
| 成员B | 测量水泥地表面温度 |
| 成员C | 记录数据 |
表2：
测量地点：某公园附近 测量日期：XXXX年XX月XX日
| 测量时间 | 9:00 | 10:00 | 11:00 | 12:00 | 13:00 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 草地表面温度$t_{1}/^{\circ}C$ | 28 | 30 | 32 | 34 | 35 |
| 水泥地表面温度$t_{2}/^{\circ}C$ | 32 | 35 | 38 | 40 | 42 |
实验结论：在同一时间段、同一区域，水泥地表面温度明显高于草地表面温度，说明自然环境（草地）对缓解城市“热岛效应”有积极作用。
任务2：
(1)
① 实验器材：温度计、汽车（或空调等人工热源）、计时器。
② 测量方法：在封闭空间内，分别测量无人工热源和有人工热源（汽车运行或空调开启）时的温度变化。每隔一定时间记录一次温度，持续一段时间。
③ 数据记录表：
| 测量时间 | 无人工热源温度$/^{\circ}C$ | 有人工热源温度$/^{\circ}C$ |
| --- | --- | --- |
| 0分钟 | | |
| 5分钟 | | |
| 10分钟 | | |
| ... | ... | ... |
(2) 缓解“热岛效应”的合理建议：增加城市绿地和水面，提高城市植被覆盖率；合理规划城市建筑和交通，减少人工热源；推广绿色建筑和节能技术，降低能源消耗；加强城市通风，促进热量散发。
(3) [此处需小组合作完成有关“热岛效应”的科普海报或短视频，并进行班级交流，由于是实际操作内容，无法提供具体作品]
评价与反思：
根据表3的评价项目，自评和互评结果如下（示例）：
| 评价项目 | 评价要点(☆☆☆) | 自评 | 互评 |
| --- | --- | --- | --- |
| 实践计划 | 能制订分工合理、任务明确、进度可行的实践计划 | ☆☆☆ | ☆☆☆ |
| ... | ... | ... | ... |
