5-规划校园气象数字站 教案 教科版信息科技八年级下册.pdfVIP

教学教案设计

总第5课时

课题名称规划校园气象数字站

1.理解并识别校园数字气象站的功能及物联网技术的应用（信息意

学习目标识、信息社会责任）

（包含学科核心2.掌握气象数据的采集与物联网系统设计思路

素养）3.提出校园数字气象站的设计方案并进行初步实践（数字化学习与

创新、信息社会责任）

1.在校园环境中，我们能收集哪些气象数据？为什么这些数据对学

校有用？

2.气象数据是如何从传感器传输到网络平台并可视化的？物联网

学生问题

技术在其中起了什么作用？

3.如何让数字气象站不仅能监测数据，还能对校园环境作出反馈和

控制？

问1.在设计校园数字气象站时，如何利用物联网三层结构（感知层、

传输层、应用层）实现气象数据的采集、传输、存储和处理？

题2.多种气象传感器（如温湿度传感器、雨滴监测器、风速风向传感

学科问题

器）如何协同工作，以满足校园数字气象站的数据需求？

类3.为什么数据可视化和可用性对于数字气象站同样重要？在物联

网系统中，如何实现对气象数据的可视化分析和远程访问？

型

1.在指导学生规划校园数字气象站时，如何引导他们基于实际需求

（如监测降水量、气温、风速等），分层次分析物联网的感知、传

教师问题输和应用环节？

2.面对校园实际环境和资源限制，如何让学生提出既具有创新性又

具备可行性的数字气象站设计方案？

1.在设计校园数字气象站时，如何利用物联网三层结构（感知层、

传输层、应用层）实现气象数据的采集、传输、存储和处理？

2.多种气象传感器（如温湿度传感器、雨滴监测器、风速风向传感

问题系统器）如何协同工作，以满足校园数字气象站的数据需求？

（星号标出核心问3.为什么数据可视化和可用性对于数字气象站同样重要？在物联

题）网系统中，如何实现对气象数据的可视化分析和远程访问？

问题探究流程导（问题引导）、学（自主探究）、探（合作探究）、测（课堂检测）、拓（知识拓展）

一、导（问题引导）：

教学情境：

展示“国家气象科学数据中心”网站或相关在线气象平台界面，介绍气象数据的获

取方式。提问：

（学生问题1）：“在校园环境中，我们能收集哪些气象数据？为什么这些数据对

学校有用？”

答案：可以收集温度、湿度、气压、风速、风向、降水量等。这些数据可用于校园

活动安排、天气预警、环境监测等，为教学和日常管理提供参考。

（学生问题2）：“气象数据是如何从传感器传输到网络平台并可视化的？物联网

技术在其中起了什么作用？”

答案：通过传感器（感知层）采集数据，利用无线或有线传输（传输层）将数据发

送到云平台或服务器（应用层）进行存储与可视化。物联网在各环节协调数据采集、传

输和处理。

教师总结：物联网在气象数据采集、传输、分析中发挥关键作用，为校园数字气象

站建设提供技术支持。

二、学（自主探究）：

自主探究任务：

任务1：认识气象数据及其测量手段

教材内容：

气象数据：温度、湿度、气压、风速、风向、降水量等。

传统测量手段：雨量器、温度计、风向标等。

数字化测量手段：翻斗式雨量传感器、压电动能式传感器、温湿度传感器等。

问题探讨：