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1.1气象数据及其应用-2023-2024学年高中信息技术选择性必修1（沪科版2019）-教学设计

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、教学内容

本节课内容选自2023-2024学年高中信息技术选择性必修1（沪科版2019）教材，主要围绕气象数据及其应用展开。具体内容包括：气象数据的类型、气象数据的采集方法、气象数据的处理与分析、气象数据在天气预报中的应用等。通过本节课的学习，学生将了解气象数据的特征和应用价值，掌握气象数据的处理方法，为后续学习气象信息系统的开发打下基础。

二、核心素养目标

1.提升学生的数据处理能力，学会运用信息技术工具对气象数据进行有效采集、整理和分析。

2.培养学生的信息意识，理解气象数据在社会生活中的重要性，形成对信息的敏感度和责任感。

3.增强学生的实践创新能力，通过气象数据应用案例，激发学生运用所学知识解决实际问题的能力。

4.培养学生的跨学科思维能力，将信息技术与自然科学知识相结合，提升综合应用知识的能力。

三、教学难点与重点

1.教学重点，

①气象数据的采集方法：指导学生掌握不同气象数据的采集途径，如气象站、遥感技术等，并能够选择合适的方法进行数据采集。

②气象数据的处理与分析：引导学生学习如何对采集到的气象数据进行清洗、转换和统计分析，为后续应用做准备。

③气象数据在天气预报中的应用：通过实例演示，让学生理解气象数据如何被用于天气预报，以及如何解读和应用这些数据。

2.教学难点，

①气象数据的准确性：讲解如何确保气象数据的准确性，包括数据来源的可靠性、数据采集设备的校准等。

②气象数据的实时性：探讨如何处理和传输实时气象数据，确保数据在应用中的时效性。

③气象数据的多维度分析：指导学生如何从多个角度分析气象数据，提取有价值的信息，并应用于实际问题解决。

四、教学方法与策略

1.采用讲授与讨论相结合的教学方法，通过讲解气象数据的基本概念和采集方法，引导学生积极参与讨论，加深对知识点的理解。

2.设计角色扮演活动，让学生扮演气象数据分析师，模拟实际工作场景，提高学生的实践操作能力。

3.运用案例研究法，分析实际气象数据应用案例，如天气预报、气候变化研究等，培养学生的分析问题和解决问题的能力。

4.利用多媒体教学，展示气象数据图表和动画，增强学生对抽象概念的理解，同时使用实验软件让学生亲自操作，体验数据处理过程。

五、教学过程

【导入】

同学们，大家好！今天我们要一起探索一个与我们生活息息相关的主题——气象数据及其应用。你们知道，气象数据在我们的日常生活中扮演着怎样的角色吗？比如，天气预报、气候变化研究等，这些都是气象数据应用的实例。接下来，让我们一起揭开气象数据的神秘面纱。

【新课导入】

一、引入主题

同学们，今天我们要学习的主题是“气象数据及其应用”。首先，请大家思考一个问题：什么是气象数据？它在我们的生活中有哪些应用？

【互动提问】

（学生思考后回答）

学生1：气象数据是关于天气状况的各种信息。

学生2：气象数据可以用来制作天气预报。

学生3：气象数据对农业、交通等领域都有影响。

【讲解】

二、气象数据的采集

1.介绍气象数据的采集方法：气象站、遥感技术、地面观测等。

2.讲解气象站的作用：气象站是采集气象数据的重要场所，包括地面气象站和高空气象站。

3.演示遥感技术在气象数据采集中的应用：卫星遥感、无人机遥感等。

【实践活动】

1.分组讨论：请同学们分组讨论，了解不同气象数据的采集方法及其特点。

2.每组推荐一名代表，分享讨论成果。

【互动交流】

学生1：我们小组了解到，气象站是采集地面气象数据的主要方式。

学生2：我们小组发现，遥感技术可以获取更广泛的气象数据，如卫星云图、气象卫星等。

【讲解】

很好，同学们的讨论非常积极。接下来，我们学习气象数据的处理。

三、气象数据的处理

1.介绍气象数据的处理方法：数据清洗、转换、统计分析等。

2.讲解数据清洗的重要性：去除异常值、填补缺失值等。

3.演示数据转换的方法：将原始数据转换为适合分析的形式。

【实践活动】

1.分组讨论：请同学们分组讨论，了解气象数据的处理步骤及其目的。

2.每组推荐一名代表，分享讨论成果。

【互动交流】

学生1：我们小组了解到，数据清洗是处理气象数据的第一步，可以去除异常值和填补缺失值。

学生2：我们小组发现，数据转换是将原始数据转换为适合分析的形式，为后续分析做准备。

【讲解】

很好，同学们的讨论非常深入。接下来，我们学习气象数据的应用。

四、气象数据的应用

1.介绍气象数据在天气预报中的应用：短期预报、中期预报、长期预报等。

2.讲解气象数据在气候变化研究中的应用：全球气候变化、区域气候变化等。

3.演示气象