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课件网) 第三单元 第7课 AI天气预报员 清华版（小学） 通 1 学习目标 3 新知讲解 5 拓展延伸 7 板书设计 2 新知导入 4 课堂练习 6 课堂总结 课后作业 8 01 教学目标 （1）了解天气预报的技术发展过程，知道人工智能预测天气的优势和不足。 （2）了解AI对传统天气预测方法的突破及其背后的原因。 （3）理解数据对于AI的重要意义。 02 新知导入 1、天气预报是预测未来天气现象的科学与技术。 02 新知导入 2、天气预报为什么重要？ 日常生活：带伞、穿衣、旅行。 生产领域：农业种植、航空飞行、灾害预警。 02 新知导入 3、天气预测的方式： 从经验判断到依赖气象卫星、探测气球等现代观测工具。 02 新知导入 4、天气预报的发展： 从人工经验到AI处理海量数据，逐步提升精准度。 03 新知讲解 1 古代的天气预报 古代的天气预报依靠观察自然现象和经验谚语预测天气。历史上，人们通过观察自然现象总结天气谚语，《三国演义》中“借东风”也是基于经验预测的艺术加工。 03 新知讲解 1 古代的天气预报 案例1 “日晕三更雨，月晕午时风”，意味着日晕预示着夜晚会下雨，月晕则预示着午后会刮风。 03 新知讲解 1 古代的天气预报 案例2 “雨后东风大，来日雨还下”，表示东风在雨后增强预示着第二天还会下雨。 03 新知讲解 1 古代的天气预报 案例3 “朝霞不出门，晚霞行千里”则是说早晨的红霞预示着不宜出行，而傍晚的红霞则预示着天气将会晴朗。 03 新知讲解 1 古代的天气预报 案例4 《三国演义》中诸葛亮"借东风"实为基于经验的艺术化天气预报描写，含有文学夸张成分。 03 新知讲解 1 古代的天气预报 动物行为如“蚂蚁垒窝要下雨” 植物现象如“棉花云，雨快淋” 节气如“立春”“惊蛰”等，是古人根据地球在黄道上的位置变化制定的，具有较高的科学性，对天气气候的预测预报具有较强的指导意义。 你还知道有哪些预测天气的谚语？ 03 新知讲解 2 现代天气观测网络 现代天气预报是利用气象卫星、雷达和超级计算机驱动的数值模型，对大气状态进行定量预测的科学方法。 03 新知讲解 2 现代天气观测网络 现代天气预报与古代天气预报的区别。 （1）预测方法 ：卫星/计算机数值模型 vs 自然现象观察与谚语。 （2）预测精度 ：量化预测 vs 模糊趋势。 （3）预测范围 ：全球实时监测 vs 局部经验总结。 （4）科技依赖 ：超级计算机 vs 人力经验积累。 03 新知讲解 2 现代天气观测网络 现代天气预报的局限性：混沌性导致误差放大、极端天气突发难测、观测网络覆盖不均、地形干扰降水分布，以及技术认知尚存盲区。 03 新知讲解 2 现代天气观测网络 与天气预测相关的数据有哪些呢？ （1）温度。 （2）湿度。 （3）风力。 03 新知讲解 2 现代天气观测网络 全天候采集大量气象数据的高科技装备： （1）地面气象观测站。 （2）地面气象雷达系统。 （3）高层大气观测系统。 （4）气象卫星系统。 地面气象观测站 地面气象雷达系统 高层大气观测系统 气象卫星系统 03 新知讲解 3 AI的崛起 数值计算法是气象学家们基于气象学规律来设计预测系统的方法。数值预报通过建立数学模型，利用计算机求解气象方程，预测未来天气变化。 03 新知讲解 3 AI的崛起 2、传统天气预报存在的问题 。 （1）规律局限性 ：气象方程仅在理想条件下成立，现实环境复杂多变，导致误差累积。 （2）数据融合困难 ：传统方法难以高效整合卫星、雷达等多源观测数据，影响预测精度。 03 新知讲解 3 AI的崛起 近年来，人工智能技术在天气预报领域的广泛应用，使人们看到了解决气象学终极问题的曙光。 AI模型通过学习大量的气象数据，能够快速识别天气模式，提高天气预报的准确率和效率。 03 新知讲解 3 AI的崛起 3、人工智 ... ...
