IRIS模式在自主创新实验教学中的运用——以“冰的熔化”实验装置改进为例

引导学生进行自主创新实验,可以采用IRIS（鸢尾花）教学模式。它包括四个环节：引言（Introduction）,即真实事件介入,为阅读定向;阅读（Reading）,即获取主题和方法的知识,为探究奠基;探究（Inquiry）,即从现实的观察、调查中发现问题并解决问题;分享（Sharing）,即交流碰撞,以激发更深、更广的阅读与探究。对此,以引导学生创新＂冰的熔化＂实验为例进行说明。

IRIS虚拟科学探究实验室的设计与应用

IR IS虚拟科学探究实验室是为将虚拟实验在小学科学教育中进行普及而做,其光盘软件基于UbuntuLinux系统定制,并遵循自由软件版权协议在网上公开发行。本文介绍了光盘的内容结构、适应虚拟实验课程设计的IR IS(鸢尾花)模式及其变式、课程案例,及效果评价等。

极隙区纬度太阳活动高年背景电离层特征

本文利用 EISCAT-Svalbard 雷达1999年3月至2003年2月期间观测数据,对太阳活动高年前后极区电离层 F 区电子密度随高度和地方时的二维分布进行统计分析,研究极隙/极盖区背景电离层特征,并与 IRI-2001模式预测结果进行比较。分析结果表明,在 ESR 雷达所在纬度,不存在“冬季异常”现象;但首次发现,此处电离层冬季日变化存在磁午夜前主极大。另外,无论在什么季节,白天时段 ESR 雷达上空电子密度都在磁正午附近有一极大值。与 IRI 模式的比较表明,模式预测的 F 区电子密度与 ESR 实测结果存在较大偏差,在500km 高度以上的顶部电离层和冬季,差别尤其明显。简要讨论了软粒子沉降对造成电子密度日变化磁正午极大的作用和冬季磁午夜前主极大的形成机理。

电离层掩星反演的变分同化方法

电离层掩星数据反演的传统方法是Abel反演法及其改进方法,而实际电离层的非球对称给电离层电子密度反演带来误差.本文研究了在气象领域广泛应用的变分同化方法在掩星数据反演电离层电子密度廓线的可行性,利用IRI和Nequick模型模拟掩星真值场和背景场进行数值模拟反演,并与Abel反演法反演结果进行对比.结果表明,变分同化反演方法能够有效综合模式和观测数据,使得反演结果精度较高;与Abel反演法相比,反演的电子密度廓线F2层峰值浓度误差在10%以下,而Abel反演法在20%～30%之间;而且变分同化反演法对误差扰动有较好的过滤性,因此实用性较强.

GIM和IRI2012模式在中国地区的时空变化和扰动分析

在合成孔径雷达(SAR,Synthetic Aperture Radar)定位中,电离层延迟是不可忽略的误差源之一,需要选择合适的电离层模型进行校正.为了验证IRI2012模式和GIM模式在中国不同纬度地区的适用性以及中国地区电离层扰动与太阳耀斑、地磁场等因素的相关性,本文利用IRI2012模式计算的TEC预测值,并结合GIM模式给出的TEC观测值对2014太阳活动低年的中国不同纬度地区TEC时空变化特性进行了分析,包括周日变化、半年变化和年变化等.此外,由于电离层扰动引起的电离层延迟对星载低频SAR定位精度影响比较严重,以IRI2012模式为背景电离层,根据电离层平静期的GIM-TEC观测值确定电离层TEC扰动指数的阈值,在太阳耀斑和地磁异常发生时统计前后一定时间的电离层TEC扰动指数.实验结果表明:IRI2012模式和GIM模式在中国低纬和中高纬度地区的空间和时间变化均符合一般规律,在中国地区具有适用性;电离层扰动指数连续5小时超过阈值0.5判定为电离层扰动事件,当中国地区位于向阳面或处于日冕物质抛射区时,其上空电离层扰动与太阳磁暴和地磁暴紧密相关.

情境导向的小学科学课程设计

十年课改,当前小学科学课程设计的思想和模式存在着的许多问题均暴露出来,直接影响着小学科学教育的质量。本研究以IRIS(鸢尾花)课程设计与实施模式为范例,以情境认知、迁移的研究成果和建构主义学习环境设计为理论基础,根据对情境课程特征的分析,创建了适合小学科学的情境导向的课程设计模型。