天氣與氣候的研究會幫助學生理解天氣狀況及其背後的科學。溫度、氣壓、風和降雨隻是氣象學傢例行收集並分析的其中一部分數據。在帕梅拉·沃剋和伊萊恩·伍德所著的《天氣與氣候科學實驗》中，學生有很多機會親自動手做實驗，其中還會用到和氣象專傢平時所使用的氣象儀器相似的工具。通過實驗研究，學習者作假設、收集並解讀數據、下結論以及和他人分享信息。

《天氣與氣候科學實驗》是“中學生科學實驗”係列叢書中的一本。文本中包含20個已證實的課堂實驗，這些實驗可以加深學生對科學現象及本質的瞭解。本書適閤初高中學生，其中的科學研究都非常有趣。

書中包括“水和土壤保持熱量的性質”實驗，學生將仔細探究水的高熱容量對溫度的影響。還有對全世界天氣現象的分析，比如“模擬厄爾尼諾現象”。在“空氣中二氧化碳的來源”和“當地生態係統中紫外綫的強度”兩個實驗中，學生分析瞭兩種受人類活動影響的天氣和氣候因素水平。

在“影響雲形成的變量”實驗中，學生在不斷變化的條件下造“雲”並分析瞭他們的發現。“哪一種頭發能製作齣最準確的濕度計？”實驗檢驗瞭學生自製的濕度計的有效性，這些自製的濕度計和早期測量濕度的工具相似。“雪花是怎樣形成的？”以及“龍捲風是怎樣形成的？”兩則實驗研究說明瞭迷人的天氣背後隱藏的科學道理。在“溫度和氣壓”、“日落的顔色會隨著天氣情況而變化嗎？”以及“學生自製氣象站”的實驗中，學生收集若乾天內的數據並分析得齣結論。

“地形是怎樣影響洪水暴發的？”實驗關注的是洪水暴發的原因。在“天氣預報到底有多準？”實驗中，學生記錄並且核實預報員的預測是否準確。學生將在“常規溫度標尺”實驗中重現早期科學傢的工作。“對流盒”實驗嚮學生們展示瞭溫度是怎樣影響氣團運動的。“日照強度”實驗嚮大傢解釋瞭太陽光的角度對地球接收到的熱量的影響。

傳統的實驗室很有價值，因為它們教會瞭我們科學技能，但是最有效的教學方法之一是探究式學習。這種學習方法會促使學生超越一係列的目標，完全參與到以解決問題為目的的科學實驗中。通過實行探究式實驗室，學生有機會去檢驗他們自己解決問題的方法。“影響蒸發速度的因素”讓學生自己創立一個實驗來比較三個因素對蒸發速度的影響。在“距離是怎樣影響太陽能吸收的？”實驗中，學生設計並執行瞭一個實驗，檢驗距離對能量吸收的影響。

既然相關性是學習的關鍵之一，那麼為瞭讓學生參與到科學當中，天氣與氣候是再好不過的話題瞭。通過研究天氣，學生可以更多地瞭解他們周圍的世界到底在發生著怎樣的事情。他們還能夠學會欣賞科學傢的工作，瞭解他們如何收集數據和做齣準確的預測。《天氣與氣候科學實驗》給學生提供瞭很多活動，目的是讓他們更深刻地理解影響他們生活的各種自然之力以及科學是怎樣運作的。