+第二單元單元+挑戰(zhàn)采集與分析氣象數(shù)據(jù)+課件【知識精講精研】+滬科版（2019）高中信息技術(shù)必修1

第二單元采集與分析氣象數(shù)據(jù)項目背景與目標(biāo)項目實施過程項目成果展示與交流評價密碼安全問題探究教學(xué)準(zhǔn)備與教學(xué)過程安排建議01項目背景與目標(biāo)氣象是一個與人民生產(chǎn)生活緊密相關(guān)的科學(xué)領(lǐng)域，而氣象數(shù)據(jù)的采集與分析則是氣象工作中不可忽視的重要環(huán)節(jié)。通過對氣象數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集和分析可以為社會經(jīng)濟發(fā)展提供科學(xué)支撐，幫助人民生產(chǎn)生活更好地適應(yīng)氣象變化。項目背景氣象數(shù)據(jù)的采集是氣象工作的基礎(chǔ)，首先需要明確監(jiān)測的對象。氣象監(jiān)測對象一般為大氣、海洋、地面三個方面。針對不同監(jiān)測對象，采集的數(shù)據(jù)內(nèi)容和方式也不同。該方法是在一定的時間間隔內(nèi)，在固定地點上對某一氣象要素進行測量，可以實時監(jiān)控到該地的氣象變化情況。這種方法適用于對觀測點周圍范圍內(nèi)的氣象要素進行監(jiān)測。針對不同監(jiān)測對象，采集的數(shù)據(jù)內(nèi)容和方式也不同。02項目實施過程確定需要了解的問題和目標(biāo)了解人工氣象站和自動氣象站采集氣象數(shù)據(jù)的方法和過程。重點關(guān)注自動氣象站是如何自動采集數(shù)據(jù)的，借助了哪些技術(shù)手段或工具。查找資料與訪問氣象站訪問氣象站或查找相關(guān)資料訪問當(dāng)?shù)貧庀笳揪W(wǎng)站或相關(guān)機構(gòu)，查看公開資料或相關(guān)報道。如有條件，可以參觀當(dāng)?shù)氐臍庀笳净蚺c相關(guān)工作人員交流，了解實際操作過程。將收集到的資料進行整理，分類匯總分析資料，總結(jié)人工氣象站和自動氣象站采集氣象數(shù)據(jù)的優(yōu)缺點。重點關(guān)注自動氣象站的自動采集數(shù)據(jù)方法，分析其技術(shù)手段或工具的運用。選擇目標(biāo)城市根據(jù)項目指引，每個小組確定一個城市?？梢赃x擇自己所在的城市或其他感興趣的城市。采集氣溫數(shù)據(jù)上網(wǎng)查找該城市近幾年7月和8月的歷史氣溫數(shù)據(jù)。可以使用氣象網(wǎng)站、政府公開數(shù)據(jù)或其他相關(guān)數(shù)據(jù)源。使用合適的工具（如電子表格軟件）設(shè)計、創(chuàng)建表格，輸入數(shù)據(jù)。將采集到的氣溫數(shù)據(jù)錄入表格中。數(shù)據(jù)校驗與整理對采集到的氣溫數(shù)據(jù)進行校驗，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。對數(shù)據(jù)進行整理，去除異常值或錯誤數(shù)據(jù)，確保分析的可靠性。確定城市并采集氣溫數(shù)據(jù)使用電子表格軟件或其他可視化工具，制作氣溫數(shù)據(jù)的走勢圖?？梢赃x擇折線圖、柱狀圖等適合的形式展示數(shù)據(jù)。在走勢圖中標(biāo)注年份、月份和氣溫值等信息，使數(shù)據(jù)呈現(xiàn)更直觀。制作圖表與數(shù)據(jù)分析根據(jù)圖表，分析近幾年該地區(qū)7月和8月氣溫的變化趨勢。關(guān)注高溫天氣的走勢。可以使用函數(shù)計算或數(shù)據(jù)分析工具等方法，對比不同年份間氣溫的差異及變化規(guī)律。根據(jù)高溫預(yù)警信號的等級分類定義（如紅、橙、黃預(yù)警等級），對近幾年7月和8月的高溫天氣進行等級劃分。使用適當(dāng)?shù)墓ぞ邔⒏邷靥鞖獾燃夁M行可視化展示，例如使用顏色區(qū)分不同等級的高溫天氣。根據(jù)以上分析數(shù)據(jù)，了解該城市7月和8月的高溫天氣呈現(xiàn)怎樣的趨勢，思考背后的原因，撰寫報告并展示交流。制作氣溫走勢圖分析氣溫數(shù)據(jù)的變化趨勢高溫天氣等級分類與可視化根據(jù)以上分析數(shù)據(jù)，了解該城市7月和8月的高溫天氣呈現(xiàn)怎樣的趨勢，思考背后的原因，撰寫報告并展示交流。撰寫報告03項目成果展示與交流評價每個小組的電子作品應(yīng)包括以下內(nèi)容01氣象數(shù)據(jù)的收集過程和結(jié)果，包括數(shù)據(jù)來源、采集設(shè)備和方法等。對氣象數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析結(jié)果，包括氣溫的平均值、最高值、最低值等。對氣溫走勢的圖表展示，如折線圖、柱狀圖等。電子作品展示展示方式02每個小組可以選擇以下方式之一進行電子作品的展示。在課堂上使用PPT演示文稿進行講解和展示。將電子作品上傳至班級網(wǎng)站或云存儲空間，供其他小組下載和查看。展示時間與地點03每個小組需要在規(guī)定的時間內(nèi)完成電子作品的制作和展示，具體時間和地點由教師安排。每個小組的報告應(yīng)包括以下內(nèi)容項目實施過程概述，包括任務(wù)分配、實施步驟和遇到的問題等。項目成果展示與分析，包括對氣象數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析結(jié)果、對高溫天氣走勢的圖表展示等。探究密碼安全問題的過程與結(jié)果，包括對枚舉法的了解和應(yīng)用、程序設(shè)計成果等。報告交流與評價報告時間與地點每個小組需要在規(guī)定的時間內(nèi)完成報告的撰寫和準(zhǔn)備，具體時間和地點由教師安排。評價方式與標(biāo)準(zhǔn)對每個小組的報告進行評價可以采用以下方式。小組間互相評價每個小組的報告都由其他小組進行評價，評價標(biāo)準(zhǔn)包括內(nèi)容完整性、圖表質(zhì)量、語言表達能力等。教師評價教師根據(jù)每個小組的報告內(nèi)容和表現(xiàn)進行評價，評價標(biāo)準(zhǔn)包括任務(wù)完成情況、分析能力、創(chuàng)新能力等。報告交流與評價04海洋監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集水下喚測法是通過安裝水下觀測站點，在特定位置上對海洋溫度、鹽度、流速等參數(shù)進行檢測，數(shù)據(jù)傳輸方式通過水下電纜進行。環(huán)境與條件衛(wèi)星遙感法是通過衛(wèi)星對海洋各項參數(shù)進行監(jiān)測，并通過衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸以及散步GPS接收器對數(shù)據(jù)進行傳輸。地面監(jiān)測數(shù)據(jù)是指對氣象要素、土壤溫度濕度、地形、植被及其覆蓋情況、路面狀況等進行監(jiān)測，并采集數(shù)據(jù)。水下喚測法衛(wèi)星遙感法地面監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集05教學(xué)準(zhǔn)備與教學(xué)過程安排建議教師需要準(zhǔn)備教學(xué)所需的軟件環(huán)境，例如編程環(huán)境（例如Python、Java等）、教學(xué)演示軟件（例如PPT、演示文稿等）、教學(xué)素材（例如源代碼、案例等）等。教學(xué)準(zhǔn)備軟件環(huán)境學(xué)生需要擁有相應(yīng)的硬件設(shè)備，例如計算機、網(wǎng)絡(luò)連接等。硬件環(huán)境教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生需求準(zhǔn)備相應(yīng)的教學(xué)素材，例如參考源代碼、教學(xué)視頻、案例分析等。教學(xué)素材密碼的暴力破解——枚舉法學(xué)生需要了解并掌握密碼的暴力破解方法，即枚舉法的基本原理和實現(xiàn)過程。教學(xué)重點和難點枚舉法實現(xiàn)的環(huán)境與條件學(xué)生需要了解并掌握枚舉法實現(xiàn)所需的環(huán)境和條件，包括計算能力、算法優(yōu)化等因素。設(shè)計枚舉算法并編程實現(xiàn)“三位數(shù)字密碼鎖”的密碼破解。學(xué)生需要能夠設(shè)計相應(yīng)的枚舉算法，并通過編程實現(xiàn)“三位數(shù)字密碼鎖”的密碼破解。教學(xué)難點設(shè)計枚舉法并實現(xiàn)“三位數(shù)字密碼鎖”的程序設(shè)計。學(xué)生需要能夠設(shè)計出高效的枚舉算法，并通過編程實現(xiàn)相應(yīng)的程序設(shè)計，這是本教學(xué)的難點之一。教學(xué)重點和難點學(xué)生需要了解并掌握如何評估密碼的安全性，包括密碼的長度、復(fù)雜度、隨機性等因素。密碼的安全性評估教師可以采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，通過布置具體任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生自主探究