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第9課
在線數(shù)字氣象站
八年級(jí)
上
01
學(xué)習(xí)目標(biāo)
內(nèi)容總覽
02
新知導(dǎo)入
03
項(xiàng)目情境
04
項(xiàng)目任務(wù)
05
項(xiàng)目實(shí)施
06
交流評(píng)價(jià)與反思
07
課堂總結(jié)結(jié)
08
課后作業(yè)與板書(shū)
教學(xué)目標(biāo)
通過(guò)了解氣象預(yù)測(cè)歷史和氣象站的發(fā)展史，培養(yǎng)歷史責(zé)任感，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決環(huán)境問(wèn)題。
信息社會(huì)責(zé)任
能夠認(rèn)識(shí)到氣象信息對(duì)日常生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的重要性，主動(dòng)關(guān)注和收集氣象數(shù)據(jù)。
信息意識(shí)
通過(guò)設(shè)計(jì)和制作在線數(shù)字氣象站，學(xué)生理解數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理的過(guò)程。
計(jì)算思維
利用信息技術(shù)工具搭建在線數(shù)字氣象站，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和可視化展示。
數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新
新知導(dǎo)入
中國(guó)氣象事業(yè)經(jīng)過(guò)幾代人的奮斗，開(kāi)始深入服務(wù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生產(chǎn)生活。截至2022年3月，我國(guó)已成功發(fā)射“兩代四型”共19顆風(fēng)云氣象衛(wèi)星，能持續(xù)為全球118個(gè)國(guó)家和地區(qū)提供數(shù)據(jù)產(chǎn)品和服務(wù)。我國(guó)的氣象工作者也不斷改進(jìn)預(yù)報(bào)方法，使得預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率大幅提升，比如預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng)、暴雨、洪水等災(zāi)害，減少人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)損失。
新知導(dǎo)入
認(rèn)識(shí)智能樓道燈的工作原理。
了解并掌握光線傳感器的功能和使用。
通過(guò)編程，掌握利用光感和聲音傳感器模塊控制小燈的方法。
02
03
01
探究新知
一、項(xiàng)目情境
為什么夏天走在街上感覺(jué)到的實(shí)際溫度，明顯比氣象部門公布的溫度高 為什么有時(shí)候氣象臺(tái)發(fā)布了局部黃色暴雨警告，人們卻沒(méi)等來(lái)一場(chǎng)雨 天氣預(yù)報(bào)到底是預(yù)報(bào)什么信息，你知道怎么看天氣預(yù)報(bào)嗎
探究新知
一、項(xiàng)目情境
本課以信息科技課程中物聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)源硬件等知識(shí)為主體，融合了地理課程中的自然氣候觀察、數(shù)學(xué)課程的數(shù)據(jù)整理、物理課程中的溫濕度測(cè)量等知識(shí)，和多個(gè)學(xué)科形成關(guān)聯(lián)。請(qǐng)同學(xué)們采取搜索、調(diào)查、訪談、咨詢等手段來(lái)獲取信息，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的數(shù)字傳感器制作在線數(shù)字氣象站，學(xué)會(huì)比對(duì)大尺度、高密度、實(shí)時(shí)更新的數(shù)據(jù)，借助人工智能等技術(shù)展開(kāi)預(yù)測(cè)，獲取更長(zhǎng)周期、更為細(xì)致、更快反饋的天氣預(yù)報(bào)。
探究新知
一、項(xiàng)目情境
請(qǐng)同學(xué)們以小組為單位，開(kāi)展協(xié)作學(xué)習(xí)，在制作在線數(shù)字氣象站的同時(shí)，學(xué)習(xí)知識(shí)、建立學(xué)科聯(lián)系、掌握技能、理解氣候與生命生活之間的關(guān)系。
探究新知
二、項(xiàng)目任務(wù)
能夠識(shí)別常見(jiàn)的天氣符號(hào)，準(zhǔn)確識(shí)別并區(qū)分傳統(tǒng)氣象站觀測(cè)設(shè)備的名稱、型號(hào)等，能夠說(shuō)出天氣預(yù)報(bào)播報(bào)的基本內(nèi)容。
任務(wù)一
綜合運(yùn)用信息科技、數(shù)學(xué)、物理、地理等知識(shí)，在校園內(nèi)合理選址，搭建多個(gè)與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)的在線數(shù)字氣象站基站，動(dòng)態(tài)積累數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
任務(wù)二
能夠說(shuō)出生活中常見(jiàn)生物的適宜溫度值，并對(duì)環(huán)境問(wèn)題發(fā)表自己的看法。
任務(wù)三
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三、項(xiàng)目實(shí)施
(一)模擬天氣預(yù)報(bào)
請(qǐng)同學(xué)們查找有關(guān)天氣預(yù)報(bào)的資料，了解天氣預(yù)報(bào)的內(nèi)容和分類，思考并回答下列問(wèn)題：
（1）播報(bào)員在播天氣預(yù)報(bào)時(shí)，播報(bào)了哪些數(shù)據(jù) 這些數(shù)據(jù)在畫(huà)面上是怎么表示的
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三、項(xiàng)目實(shí)施
（2）天氣預(yù)報(bào)一般使用哪些常用語(yǔ) 請(qǐng)分別說(shuō)一說(shuō)它們的含義。
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三、項(xiàng)目實(shí)施
(3)1mm的降水量有多少 中到大雨、暴雨、大暴雨究竟有多大
你還發(fā)現(xiàn)了什么問(wèn)題 請(qǐng)參照上面問(wèn)題的表述方式，記錄在此。
參考：1mm的降水量意味著在觀測(cè)的區(qū)域內(nèi)，平均每個(gè)平方米上的降水深度為1毫米，相當(dāng)于在每平方米的地面上積累了大約1毫米深度的水，即1升的水量。至于降雨強(qiáng)度，中國(guó)氣象上規(guī)定，24小時(shí)降水量為50毫米以上的強(qiáng)降雨稱為“暴雨”，其中50～99.9毫米為暴雨，100～249.9毫米為大暴雨，250毫米以上為特大暴雨。
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三、項(xiàng)目實(shí)施
(二)認(rèn)識(shí)傳統(tǒng)氣象站
原始社會(huì)末期就有了陶四股觀象臺(tái)，西漢淮南子確立了二十四節(jié)氣……中華民族從事氣象活動(dòng)的歷史悠久，在氣象觀測(cè)、預(yù)測(cè)和氣象科學(xué)認(rèn)知領(lǐng)域留下了寶貴的氣象文化遺產(chǎn)。
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三、項(xiàng)目實(shí)施
請(qǐng)同學(xué)們查找氣象站的相關(guān)資料，并搜索如“中國(guó)氣象科技展館”“北京市氣象探測(cè)中心”等氣象網(wǎng)站，找到網(wǎng)站科普基地進(jìn)行云上參觀，了解我國(guó)氣象預(yù)測(cè)歷史和氣象站的發(fā)展史，了解氣象部門獲取氣象數(shù)據(jù)的測(cè)量方法或手段等知識(shí)，思考并完成下列任務(wù)：
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三、項(xiàng)目實(shí)施
(1)挑選7個(gè)你認(rèn)為具有重大意義的氣象站發(fā)展時(shí)間節(jié)點(diǎn)，說(shuō)一說(shuō)你選擇的理由。
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三、項(xiàng)目實(shí)施
參考：
時(shí)間節(jié)點(diǎn) 事件描述 理由
1912年 在北京建立中國(guó)自己的中央觀象臺(tái) 標(biāo)志著我國(guó)科學(xué)的氣象事業(yè)的開(kāi)端，是中國(guó)人自己建設(shè)的第一個(gè)現(xiàn)代氣象臺(tái)站。
1949年 新中國(guó)成立后，氣象臺(tái)站建設(shè)進(jìn)入新歷史時(shí)期 新中國(guó)成立后，氣象臺(tái)站建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的歷史時(shí)期，為后續(xù)氣象事業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
1999年 我國(guó)首次將自動(dòng)氣象站作為正式觀測(cè)資料使用 標(biāo)志著我國(guó)地面氣象觀測(cè)進(jìn)入了一個(gè)新的里程，提高了觀測(cè)的自動(dòng)化和準(zhǔn)確性。
2005年 氣象站進(jìn)入普及階段，接連建成3000多個(gè)自動(dòng)氣象站 氣象站分布密度、觀測(cè)質(zhì)量和時(shí)效達(dá)到世界氣象組織標(biāo)準(zhǔn)，提升了我國(guó)氣象觀測(cè)的整體水平。
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三、項(xiàng)目實(shí)施
參考：
時(shí)間節(jié)點(diǎn) 事件描述 理由
2019年12月 中國(guó)氣象科技展館正式落成開(kāi)館 成為助力氣象創(chuàng)新發(fā)展“兩翼”齊飛和傳承氣象文化的重要承載體。
2020年 北京市氣象探測(cè)中心（北京市觀象臺(tái)）被認(rèn)定為“百年氣象站” 以近300年的觀測(cè)歷史成為目前全球觀測(cè)歷史最長(zhǎng)的百年氣象臺(tái)站，體現(xiàn)了我國(guó)氣象觀測(cè)的悠久歷史和持續(xù)貢獻(xiàn)。
2023年 世界氣象大會(huì)第19次屆會(huì)通過(guò)七十五年站新認(rèn)定機(jī)制 促進(jìn)了全球氣象站點(diǎn)的認(rèn)證和管理，提高了氣象數(shù)據(jù)的質(zhì)量和可用性。
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三、項(xiàng)目實(shí)施
(2)天氣預(yù)報(bào)中不同的數(shù)據(jù)，分別是用什么儀器或裝置測(cè)量的呢 每個(gè)同學(xué)完成一個(gè)天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)觀測(cè)設(shè)備的簡(jiǎn)介報(bào)告。同時(shí)，小組協(xié)作完成一個(gè)傳統(tǒng)的“天氣預(yù)報(bào)氣象站”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。
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三、項(xiàng)目實(shí)施
示例：
百葉箱
簡(jiǎn)介
百葉箱是安裝溫濕度儀器用的防護(hù)設(shè)備。其作用是防止太陽(yáng)對(duì)儀器的直接輻射和地面對(duì)儀器的反射輻射，保護(hù)儀器并使儀器感應(yīng)部分有適當(dāng)?shù)耐L(fēng)能真實(shí)地感應(yīng)外界空氣溫度和濕度的變化。百葉箱一般距離地面約1.5米，箱子的四周由雙層百葉窗組成，葉板與水平面呈45°傾角，這樣的設(shè)計(jì)是為了便于空氣能通過(guò)錯(cuò)縫流通，讓箱子內(nèi)的傳感器更好地完成觀測(cè)。
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三、項(xiàng)目實(shí)施
示例：
百葉箱
裝置造型
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三、項(xiàng)目實(shí)施
示例：
百葉箱
分類
木質(zhì)百葉箱分為大小兩種。小百葉箱用于安裝干球和濕球、最高最低溫度表、毛發(fā)溫度表；大百葉箱用于安裝溫度計(jì)、濕度計(jì)或鉑電阻溫度傳感器和濕敏電容濕度傳感器。
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三、項(xiàng)目實(shí)施
示例：
百葉箱
測(cè)量方法
小百葉箱中溫度的測(cè)量
最低溫度計(jì)和最高溫度計(jì)工作原理與家用的溫度計(jì)相同，分別用于記錄一天當(dāng)中的最低氣溫和最高氣溫，根據(jù)它們內(nèi)部可以移動(dòng)的指針系統(tǒng)，就能讀出溫度的具體數(shù)值。
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三、項(xiàng)目實(shí)施
百葉箱
測(cè)量方法
小百葉箱中濕度的測(cè)量——測(cè)量大氣濕度有兩種不同的方法。
1.干濕球溫度計(jì)是由兩個(gè)溫度計(jì)構(gòu)成的，其中的一個(gè)被濕布包裹，由于蒸發(fā)會(huì)有制冷效果，比較兩個(gè)溫度計(jì)上的差值，就可以測(cè)得大氣的濕度。這種方法一般被用來(lái)測(cè)量相對(duì)濕度。
2.由于人的頭發(fā)在潮濕的天氣里會(huì)變長(zhǎng)，所以毛發(fā)濕度計(jì)使用人類的頭發(fā)來(lái)記錄空氣中的濕度。指針與頭發(fā)相連，一刻不停地將濕度的變化記錄在紙卷上。
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三、項(xiàng)目實(shí)施
百葉箱
小組成果：傳統(tǒng)的“天氣
預(yù)報(bào)氣象站”設(shè)計(jì)圖

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三、項(xiàng)目實(shí)施
(三)在線數(shù)字氣象站制作
1.項(xiàng)目設(shè)計(jì)
天氣預(yù)報(bào)屬于預(yù)測(cè)科學(xué)，從科學(xué)規(guī)律來(lái)講，預(yù)測(cè)科學(xué)不可能完全準(zhǔn)確或者永遠(yuǎn)準(zhǔn)確，天氣預(yù)報(bào)也同樣如此。我國(guó)的天氣預(yù)報(bào)水平經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的積累已經(jīng)有了快速的發(fā)展與提高。不過(guò)，人們理解的準(zhǔn)確率同氣象學(xué)定義的準(zhǔn)確率還有一定的差別。
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三、項(xiàng)目實(shí)施
請(qǐng)同學(xué)們通過(guò)小組協(xié)作、設(shè)計(jì)制作一個(gè)校園的氣象站，努力實(shí)現(xiàn)校園局部天氣預(yù)報(bào)的精確播報(bào)。為了準(zhǔn)確播報(bào)校園氣象信息，需要解決哪些問(wèn)題呢 請(qǐng)同學(xué)們先分別列出自己感興趣的問(wèn)題、再進(jìn)行組內(nèi)頭腦風(fēng)暴，初步明確制作的思路。
小組思路圖
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三、項(xiàng)目實(shí)施
根據(jù)前期討論所形成的解決思路，細(xì)化具體的實(shí)施方案，完成表9-1。大家可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或者圖書(shū)館查找資料，在這個(gè)過(guò)程中，對(duì)于同一個(gè)問(wèn)題也許會(huì)形成多種解決方案，但必須確保方案的可行性。
項(xiàng)目名稱 項(xiàng)目時(shí)長(zhǎng)
團(tuán)隊(duì)名稱 團(tuán)隊(duì)成員
預(yù)報(bào)的數(shù)據(jù) 溫度、濕度、風(fēng)速
預(yù)采用的裝備 溫濕度傳感器： 空氣質(zhì)量傳感器：
你的氣象站物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)圖： 例如：物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)原理
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三、項(xiàng)目實(shí)施
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三、項(xiàng)目實(shí)施
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三、項(xiàng)目實(shí)施
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三、項(xiàng)目實(shí)施
你的氣象站設(shè)計(jì)圖
你的氣象站部署地 例如：該氣象站擬放在校園正大門草坪上，因?yàn)槟抢锏貏?shì)平坦
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三、項(xiàng)目實(shí)施
2.項(xiàng)目制作與實(shí)踐
根據(jù)設(shè)計(jì)方案，利用已經(jīng)收集到的材料，小組分工合作動(dòng)手創(chuàng)作一個(gè)作品。制作完成后，還需對(duì)作品進(jìn)行測(cè)試、數(shù)據(jù)收集并記錄，經(jīng)歷一個(gè)優(yōu)化調(diào)整的過(guò)程，形成最終的作品，完成下表。
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三、項(xiàng)目實(shí)施
作品名稱 團(tuán)隊(duì)名稱
氣象站制作完成圖： 例如：
作品部署后實(shí)景圖：
作品重要代碼截圖：
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三、項(xiàng)目實(shí)施
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三、項(xiàng)目實(shí)施
3.項(xiàng)目心得分享
在完成項(xiàng)目之后，請(qǐng)以小組為單位分享項(xiàng)目制作過(guò)程，結(jié)合本次項(xiàng)目實(shí)踐，完成項(xiàng)目心得分享表，并在班級(jí)進(jìn)行分享。
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三、項(xiàng)目實(shí)施
項(xiàng)目名稱
團(tuán)隊(duì)名稱
項(xiàng)目過(guò)程
小組成員是怎么分工的 你負(fù)責(zé)什么
設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了哪些困難 又是怎樣解決的
如果下次有類似的活動(dòng)，你覺(jué)得怎樣做會(huì)更好
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四、交流評(píng)價(jià)與反思
每次活動(dòng)結(jié)束后展開(kāi)自我評(píng)價(jià)和小組評(píng)價(jià)。
(一)自我評(píng)價(jià)
通過(guò)自評(píng)可以幫助學(xué)生對(duì)自身的學(xué)習(xí)行為有初步的感性認(rèn)識(shí)，明白優(yōu)勢(shì)與不足之處，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
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四、交流評(píng)價(jià)與反思
(1)通過(guò)“在線數(shù)字氣象站”項(xiàng)目，你學(xué)到了哪些知識(shí)
信息技術(shù)： 地理： 物理：
(2)通過(guò)“在線數(shù)字氣象站”項(xiàng)目，你提高了哪些能力
探究能力： 實(shí)踐能力： 創(chuàng)新能力： 合作能力： 表達(dá)能力：
(3)你喜歡本項(xiàng)目嗎 請(qǐng)說(shuō)一說(shuō)具體的內(nèi)容和理由。
內(nèi)容： 理由：
(4)你主動(dòng)學(xué)習(xí)了哪些知識(shí) (5)你在教師的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)了哪些知識(shí) (6)你與同學(xué)協(xié)作學(xué)習(xí)有何收獲

(7)你對(duì)這次項(xiàng)目的學(xué)習(xí)滿意度
(8)你的感想和建議：
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四、交流評(píng)價(jià)與反思
(二)小組評(píng)價(jià)
在班級(jí)分享過(guò)程中，每位同學(xué)都需要認(rèn)真聽(tīng)講，并對(duì)每個(gè)小組的分享進(jìn)行評(píng)價(jià)。小組分享評(píng)價(jià)表如下表。
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四、交流評(píng)價(jià)與反思
組別 評(píng)分人
評(píng)分要點(diǎn) 分值等級(jí) 第1組得分 第2組得分 第3組得分 第4組得分
好 較好 一般
(1)語(yǔ)言簡(jiǎn)潔易懂，思路邏輯清晰 16-20 10-15 1-9
(2)小組成員參與度高，展現(xiàn)了合作精神 16-20 10-15 1-9
(3)小組報(bào)告體現(xiàn)了創(chuàng)新精神，有獨(dú)特的發(fā)現(xiàn)或獨(dú)到的做法等 16-20 10-15 1-9
(4)匯報(bào)形式好，能夠引起大家的注意和思考 16-20 10-15 1-9
(5)分享過(guò)程沒(méi)有科學(xué)性錯(cuò)誤，且時(shí)間控制合理 16-20 10-15 1-9
總分
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拓展項(xiàng)目
1.如果人類的體溫升高1.5℃,對(duì)身體健康會(huì)有什么影響 假設(shè)全球地表溫度升高1.5℃,會(huì)對(duì)地球本身以及地球上賴以生存的各物種帶來(lái)怎樣的影響 信息技術(shù)的飛速發(fā)展，各種真實(shí)開(kāi)放的數(shù)據(jù)集都能在網(wǎng)上收集到，請(qǐng)同學(xué)們通過(guò)小組合作搜集近5年來(lái)地球地表溫度圖或大氣CO 月平均濃度變化圖，你們有什么發(fā)現(xiàn)嗎
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拓展項(xiàng)目
參考：如果人類體溫升高1.5℃，可能會(huì)引發(fā)身體的不適，如頭痛、乏力、心跳加速等，長(zhǎng)時(shí)間的高溫還可能對(duì)臟器造成損傷，特別是對(duì)于老年人、嬰幼兒及患有慢性疾病的人群，風(fēng)險(xiǎn)更大。此外，體溫升高可能影響身體的正常代謝和酶活性，干擾生理功能。
假設(shè)全球地表溫度升高1.5℃，將對(duì)地球生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。冰川融化加速，海平面上升，威脅沿海城市和島嶼國(guó)家。極端天氣事件如熱浪、干旱、洪水和颶風(fēng)可能更加頻繁和劇烈，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和水資源供應(yīng)。生物多樣性也會(huì)受到?jīng)_擊，許多物種可能因無(wú)法適應(yīng)快速變化的環(huán)境而滅絕。
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拓展項(xiàng)目
參考：通過(guò)小組合作搜集近5年的數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)地球地表溫度呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢(shì)，特別是近年來(lái)，高溫記錄不斷被刷新。同時(shí)，大氣CO 月平均濃度也在持續(xù)上升，這表明人類活動(dòng)對(duì)氣候的影響日益顯著。這些數(shù)據(jù)提醒我們，必須采取行動(dòng)減緩氣候變化，保護(hù)地球家園。
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拓展項(xiàng)目
2.請(qǐng)大家思考并討論天氣的變化可能對(duì)物種生命、生活產(chǎn)生的影響，從中選擇某一個(gè)或某一類環(huán)境議題，結(jié)合你在本課中學(xué)習(xí)到的信息科技、地理、物理和數(shù)學(xué)等學(xué)科知識(shí)，發(fā)表你的見(jiàn)解。
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拓展項(xiàng)目
參考：天氣的變化，尤其是極端氣候事件的增多，對(duì)物種生命、生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。以全球變暖為例，它導(dǎo)致了冰川融化、海平面上升以及生態(tài)系統(tǒng)平衡的破壞，許多物種因此面臨棲息地喪失和食物鏈中斷的危機(jī)。
結(jié)合本課學(xué)習(xí)到的多學(xué)科知識(shí)，我選取海平面上升這一環(huán)境議題進(jìn)行深入探討。從信息科技的角度看，我們可以利用遙感技術(shù)和GIS系統(tǒng)監(jiān)測(cè)海平面的變化，預(yù)測(cè)其未來(lái)趨勢(shì)。在地理學(xué)科中，我們了解到海岸線侵蝕、鹽漬化等現(xiàn)象與海平面上升密切相關(guān)。而物理學(xué)原理則解釋了冰川融化、海水熱膨脹等現(xiàn)象如何導(dǎo)致海平面上升。數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用則可以幫助我們更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)海平面上升的速度和范圍，為沿海地區(qū)的規(guī)劃和防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)。
探究新知
拓展學(xué)習(xí)——?dú)庀髷?shù)據(jù)可視化
氣象數(shù)據(jù)可視化是將氣象數(shù)據(jù)以圖形、圖像或其他形式呈現(xiàn)的技術(shù)，幫助人們更直觀地理解和分析氣象現(xiàn)象和趨勢(shì)。
（一）基本圖表類型可視化
折線圖：用于顯示氣溫、風(fēng)速等隨時(shí)間變化的趨勢(shì)。
散點(diǎn)圖：用于顯示氣溫和濕度之間的關(guān)系，或其他兩個(gè)氣象變量之間的相關(guān)性。
熱力圖：用于顯示降水量、溫度等在空間上的分布情況，通過(guò)顏色深淺表示數(shù)值大小。
柱狀圖：用于顯示不同地區(qū)的降水量、風(fēng)速等數(shù)據(jù)的比較。
雷達(dá)圖：用于顯示不同氣象要素之間的關(guān)系，如風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度等。
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拓展學(xué)習(xí)——?dú)庀髷?shù)據(jù)可視化
（二）地圖與空間分析可視化
地圖可視化：在地圖上疊加氣象數(shù)據(jù)，如溫度分布、降水分布、風(fēng)向風(fēng)速等，直觀展示氣象數(shù)據(jù)在地理位置上的分布情況。
GIS應(yīng)用：利用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)，將氣象數(shù)據(jù)與地圖數(shù)據(jù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)氣象現(xiàn)象的空間分析和可視化展示。
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（三）三維與動(dòng)態(tài)可視化
三維可視化：通過(guò)三維模型展示氣象現(xiàn)象，如三維風(fēng)場(chǎng)、云層分布等，提供更立體、更真實(shí)的視覺(jué)體驗(yàn)。
動(dòng)態(tài)可視化：利用動(dòng)畫(huà)、實(shí)時(shí)更新的圖表等形式，展示氣象數(shù)據(jù)隨時(shí)間的變化過(guò)程，如降水動(dòng)態(tài)模擬、氣象變化趨勢(shì)等。
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（三）實(shí)現(xiàn)步驟
1.數(shù)據(jù)采集：通過(guò)氣象站、衛(wèi)星、雷達(dá)等手段獲取原始?xì)庀髷?shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理：對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、轉(zhuǎn)換和整合，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性。
2.選擇可視化工具：根據(jù)數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)規(guī)模、展示需求等因素選擇合適的可視化工具。
3.設(shè)計(jì)可視化方案：確定可視化形式（如圖表類型、顏色方案等），確保能夠準(zhǔn)確傳達(dá)數(shù)據(jù)信息并符合用戶的視覺(jué)感知能力。
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拓展學(xué)習(xí)——?dú)庀髷?shù)據(jù)可視化
（三）實(shí)現(xiàn)步驟
4.實(shí)現(xiàn)與測(cè)試：利用選定的可視化工具實(shí)現(xiàn)氣象數(shù)據(jù)的可視化展示，并進(jìn)行測(cè)試以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可視化效果符合預(yù)期。
5.優(yōu)化與發(fā)布：根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，提高可視化的穩(wěn)定性和用戶體驗(yàn)。將制作好的可視化大屏或報(bào)表發(fā)布到相應(yīng)的平臺(tái)或設(shè)備上供用戶查看和使用。
課堂總結(jié)
在這節(jié)課中，我們共同探索了“在線數(shù)字氣象站”的奧秘，同學(xué)們展現(xiàn)出了極高的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)造力。通過(guò)回顧氣象預(yù)測(cè)的歷史，我們不僅理解了氣象站的發(fā)展歷程，還深刻認(rèn)識(shí)到氣象信息對(duì)日常生活的重要性。在動(dòng)手制作在線數(shù)字氣象站的過(guò)程中，大家綜合運(yùn)用了多學(xué)科知識(shí)，不僅掌握了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技能，還鍛煉了團(tuán)隊(duì)協(xié)作和問(wèn)題解決能力。希望同學(xué)們能將這份對(duì)氣象的熱愛(ài)和環(huán)保的責(zé)任感帶入到未來(lái)的學(xué)習(xí)和生活中，繼續(xù)探索、創(chuàng)新，為我們的地球貢獻(xiàn)自己的力量。
課后作業(yè)
修改和完善小組設(shè)計(jì)并思考，如果將多個(gè)小組制作的天氣預(yù)報(bào)裝置組合成一個(gè)綜合系統(tǒng)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，是否可行 請(qǐng)嘗試設(shè)計(jì)方案。
板書(shū)
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讓備課更有效
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