新課程標(biāo)準(zhǔn)中附錄2提出了一個(gè)跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題——在線數(shù)字氣象站，這一案例旨在小學(xué)教育階段引入，以便在學(xué)生尚未深入學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之前，通過(guò)簡(jiǎn)化的數(shù)字氣象站形式，使學(xué)習(xí)內(nèi)容更加易于理解和掌握。

在小學(xué)自然科學(xué)課程中，天氣信息是經(jīng)常被討論的話題，不同季節(jié)的變化直觀地反映了氣象信息。教學(xué)可以從基礎(chǔ)的氣象觀測(cè)開(kāi)始，逐步引導(dǎo)學(xué)生了解如何使用各種儀器進(jìn)行記錄，最終介紹不同傳感器的應(yīng)用，以此激發(fā)學(xué)生對(duì)氣象學(xué)和相關(guān)技術(shù)的興趣。

通過(guò)對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行積累和對(duì)比分析，可以學(xué)習(xí)如何從這些數(shù)據(jù)中推斷天氣的預(yù)測(cè)和趨勢(shì)，進(jìn)而幫助我們做出日常決策，比如每天的穿著選擇、是否需要戴口罩、是否適合進(jìn)行戶外運(yùn)動(dòng)等。在教學(xué)中，可以安排長(zhǎng)期的觀察性作業(yè)，鼓勵(lì)學(xué)生細(xì)致地觀察并記錄身邊的氣象數(shù)據(jù)。

制作數(shù)字氣象站的過(guò)程也是對(duì)算法應(yīng)用的實(shí)踐和檢驗(yàn)。只有通過(guò)合理的算法設(shè)計(jì)，設(shè)備才能穩(wěn)定運(yùn)行并持續(xù)記錄數(shù)據(jù)，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和技術(shù)應(yīng)用能力都是非常有益的。

小學(xué)數(shù)字氣象站是一種集成化的智能監(jiān)測(cè)設(shè)備，它由多個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊、無(wú)線通信模塊、服務(wù)器軟件、云存儲(chǔ)解決方案和用戶界面客戶端構(gòu)成。該設(shè)備具備對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的收集、傳輸、處理、存儲(chǔ)以及云端大數(shù)據(jù)分析的能力。它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)包括溫度、濕度、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向和降雨量在內(nèi)的多種氣象參數(shù)。

隨著氣候變化和極端天氣事件的增多，氣象科普對(duì)青少年變得尤為重要。數(shù)字氣象站提供了一個(gè)實(shí)踐平臺(tái)，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)氣象知識(shí)，提高他們應(yīng)對(duì)極端天氣和氣候變化的能力，促進(jìn)他們的全面發(fā)展。

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