用数据读懂气候危机：气候应对机器人
比较图瓦卢1994年2月和2024年2月的天气，再做一个机器人：当数据显示暴雨或高温时，它就送出模拟的救援物资！
学习目标
- 说明天气和气候的区别
- 收集公开的天气数据，读懂气温、降雨量和风速图
- 搭建模型机器人，并用天气条件给它编程
- 说出数据能说明什么，以及它不能证明什么
准备材料
- Curo AI Premium Kit：直流电机、主控、LED和声音积木（见零件清单）
- 装有Chrome并支持蓝牙的电脑或平板电脑
- Curo AI Weather Data Lab（weather.cubroid.com）
寻找地球的信号
教师说明
小学五至六年级，共2～3课时。需要Curo AI Premium Kit（直流电机、主控、LED和声音积木），以及在Chrome中打开的Curo AI Weather Data Lab（weather.cubroid.com）。
课程关联（韩国2022年版课程标准）：科学 [6과06-01] 气象要素与生活 · 数学 [6수04-03] 收集数据，选择合适的统计图并进行解读 · 实科 [6실05-02] 编写解决问题的程序。
请引导学生谨慎表述：两个二月的样本只能显示差异，不能说明气候趋势。30 mm和30 °C只是课堂上用的示例标准，不是官方预警。应对机器人是课堂上的角色扮演。
海平面上升，对图瓦卢这样地势低的岛国意味着什么？
图瓦卢发生了什么？
图瓦卢的海岸很低，容易受到海平面上升和洪水的影响。海水上涨可能威胁到人们的房屋、土地和日常生活。说一说：新闻里展示了什么？又有什么是它没有展示的？
什么是气候危机？
天气- 短时间内的状况：今天的气温、雨和风。
- 每天都可能不一样。
气候- 很多年里的天气规律。
- 气候发生变化，可能会增加高温、暴雨等极端天气带来的风险。
💡 这两个二月只是样本。只看它们，无法证明长期的气候变化趋势，也无法证明变化的原因。要了解气候，需要很多年的记录。
比较图瓦卢的天气数据
什么是开放的公共数据？
公共机构收集数据政府和公共机构收集并整理信息。
公开共享数据数据向所有人开放，每个人都可以使用。
人们使用数据我们可以提出问题，思考解决办法。
在Weather Data Lab里收集数据
打开Curo AI Weather Data Lab
打开hub.cubroid.com，选择“Weather Data”（天气数据）；也可以直接打开weather.cubroid.com。
选择图瓦卢、2月、1994年和2024年
选择“Year compare”（年份比较），搜索“Tuvalu”（图瓦卢）。把月份设为2月，范围设为“Full month”（整月）。只选1994年和2024年，然后点击“Get Weather Data!”（获取天气数据！）。
检查数据
检查日期和单位。用“Series”（系列）按钮分别查看每一年的数据。
💡 1994年2月有28天，2024年2月有29天。比较时要注意这一点。
先预测
看图表之前，先预测一下两个二月可能有什么不同，把你的预测写下来。
读懂气温图
x：2月的日期
Q纵轴表示什么？
查看答案
气温(°C) — 每个点表示某一天的最高气温。
Q2024年2月，哪几天的最高气温达到30 °C及以上？
查看答案
2月2日、18日、19日、25日和27日 — 这些点在红色虚线上或红色虚线上方。
Q哪一年2月的每日最高气温更高？
查看答案
2024年2月 — 在大多数日子里，2024年的线都在1994年的线上方。
Q这个比较不能告诉我们什么？
查看答案
长期的变化趋势或其原因 — 这两个二月只是样本。只看它们，无法证明长期的气候变化趋势，也无法证明变化的原因。要了解气候，需要很多年的记录。
读懂降雨量图
x：2月的日期
Q纵轴表示什么？
查看答案
每日降雨量(mm) — 每根柱子表示某一天的降雨量。
Q哪一天的雨下得最多？
查看答案
2024年2月6日 · 66.3 mm — 它是最高的那根柱子。
Q哪一年2月里，降雨量达到30 mm及以上的天数更多？
查看答案
2024年2月（9天；1994年：0天） — 数一数高出红色虚线的柱子。别忘了：两个月分别有28天和29天。
读懂风速图
x：2月的日期
Q图中显示的是哪种数据？用的是什么单位？
查看答案
每日最大风速，km/h — 比较两年时，要比较同一种数据，并使用同一个单位。
Q2024年2月，哪一天的风最大？
查看答案
2月6日 · 53.0 km/h — 这一天也是雨下得最多的一天。
这两个样本显示了什么？
用你自己的话，说说两个二月之间有哪些差异。
💡 这两个二月只是样本。只看它们，无法证明长期的气候变化趋势，也无法证明变化的原因。要了解气候，需要很多年的记录。
搭建气候应对机器人
我们来搭建一个模型机器人，把模拟的救援物资送到蓝色的暴雨区或红色的高温区。这是一个课堂角色扮演活动。
人们为什么需要救援物资？
认识Curo AI积木
直流电机积木把物资运往暴雨区或高温区。
主控积木用灯光的颜色表示危险的种类。
LED积木用表情显示天气状况。
声音积木发出警告音。
需要的零件
- × 1
- × 1
- × 1
- × 1
- × 22
- × 4
- × 1
- × 1
- × 2
- × 1
- × 1
- × 19
这19个方块中，有暴雨区用的蓝色方块，也有高温区用的红色方块。
搭建应对机器人
完成啦！气候应对机器人
模拟救援物资用连接积木来当救援物资。
给应对机器人编程
连接Curo AI积木
在Weather Data Lab里选择“Connect Blocks”（连接积木）。设置组号，点击“Connect”（连接），打开积木电源，完成配对。
用天气数据编程
Weather Data Lab会重新播放记录好的每日数据。速度选“Normal”（正常）时，每秒播放一天。它不是实时传感器。
认识编程积木
when new day data arrives :: hat #FFBF00
<(today's precipitation :: #5CB1D6) ≥ (30) :: #59C059> <(today's max temperature :: #5CB1D6) ≥ (30) :: #59C059>
if <(today's precipitation :: #5CB1D6) ≥ (30) :: #59C059> do {
LED [Sad v] show :: #9966FF
} :: #FFAB19设计“天气 → 机器人”规则
暴雨规则（蓝色区）- 今天的降雨量 ≥ 30 mm
- 电机向右转1秒
- LED：伤心脸 · 主控：蓝色
- 声音：警告音
高温规则（红色区）- 今天的最高气温 ≥ 30 °C
- 电机向左转1秒
- LED：生气脸 · 主控：红色
- 声音：自己选
为暴雨规则编程
如果今天的降雨量达到30 mm及以上，机器人就把物资送到蓝色的暴雨区。
💡 这是课堂上用的规则，不是洪水预警。
when new day data arrives :: hat #FFBF00
if <(today's precipitation :: #5CB1D6) ≥ (30) :: #59C059> do {
DC Motor 1 (1) seconds [rotate right v] :: #4C97FF
LED [Sad v] show :: #9966FF
Set master to [#1f8bf0] color :: #8E9199
sound [Warn v] play :: #0FBD8C
} :: #FFAB19加上高温规则
再加一条规则：如果今天的最高气温达到30 °C及以上，就把物资送到红色的高温区。
💡 同一天里，两条规则可能都会运行。两条规则都要测试，还要检查你的模型上电机朝哪个方向转。
when new day data arrives :: hat #FFBF00
if <(today's precipitation :: #5CB1D6) ≥ (30) :: #59C059> do {
DC Motor 1 (1) seconds [rotate right v] :: #4C97FF
LED [Sad v] show :: #9966FF
Set master to [#1f8bf0] color :: #8E9199
sound [Warn v] play :: #0FBD8C
} :: #FFAB19
if <(today's max temperature :: #5CB1D6) ≥ (30) :: #59C059> do {
DC Motor 1 (1) seconds [rotate left v] :: #4C97FF
LED [Angry v] show :: #9966FF
Set master to [#e8453c] color :: #8E9199
sound [Big effect v] play :: #0FBD8C
} :: #FFAB19运行回放
点击“Start”（开始），看看在符合规则的日子里，机器人会怎么动。点击“Example”（示例）可以重新载入示例程序。
写学习报告
打开“Learning Report”（学习报告）标签页，写下你调查的内容和你的想法，然后点击“Generate Report”（生成报告）。
改进与反思
怎样才能更谨慎地使用天气数据？
挑战任务
任务 1加上一个风速条件。
任务 2只有降雨量和风速都很高时，才让机器人行动。
任务 3用LED、声音和主控积木，制定你自己的规则。
💡 自己定标准值，测试你的规则，记录结果，并说明你为什么这样选择。
我们学到了什么？
Q你用了哪些天气数据？是哪个时间段的？
查看答案
示例 — 图瓦卢，1994年2月和2024年2月：每日最高气温、降雨量和风速。
Q条件成立时，机器人做了什么？
查看答案
示例 — 下大雨的日子，它向右转，显示伤心脸，亮起蓝灯，并发出警告音。
Q这个角色扮演模拟了什么？又有什么是它没有证明的？
查看答案
示例 — 它展示了数据怎样触发行动。它没有证明气候趋势。
把零件放回原处
本课完成！
搭好了、编好程序、也测试过了吗？点一下记录进度。