国家《科学课程标准(3～6年级)》明确指出：科学课程“以培养小学生科学素养为宗旨”。但是科学课程标准研制组在2000年到 2001年的调查显示：“小学生科学素养的总体水平并不理想，测查合格率不到半数。”造成这种情况的原因在于传统的科学教学过于强调科学知识的传授，而忽视了对学生进行 科学方法和科学精神的培养。Ⅲ《科学课程标准(3～6 年级)》提出了解决办法：把科学探究作为科学学习的核心在以培养科学素养为目标的科学教学中，由于教学目标的多元性，除了书本知识的学习，还包括 科学方法与技能的训练、科学能力的培养以及科学情感态度与价值观的养成，其教学方法就不能简单地照搬知识传授的做法，必须采用新的教学方法，即科学探究。

校园自动气象站可以实时探测气温、湿度、气压、风速、风向、降雨量、紫外线以及辐射等气象信息，学生可以通过网络实时观测气象数据。气象数据由气象探测设备无线气象台获取（其基本构造包括气象站主机、控制台、数据采集软件），然后通过网络统一发送到气象探究学习服务器上，不同学校的师生可以实时观察、测量各地的气象数据，开展以天象为主题的科学探究活动。 

但目前小学科学教学往往缺乏有利于开展探究学习的学习环境，大部分内容主要由老师讲授为主，学生缺乏参与。偶尔课堂上有实验等活动，也以验证式为主，即学生按照课本的程序完成实验以验证课本上所描述的现象。翻《标准》在“地球与宇宙”部分包含了一个以天气为主题的单元，因此本研究尝试以气象主题为例，探索应用各种传感器技术、数据采集工具、网络探究学习平台等技术，构建适用于小学气象科学探究学习的信息化环境及其教学模式。其最终目标是促进教师对科学探究教学方法本质的认识，丰富教师的教学手段，协助教师设计更加灵活多样的科学探究策略，从而形成有效的科学探究教学模式，提高学生的科学素养。 

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