气象与青少年的日常生活密切相联，与其他工程领域密切相关，与PBL研究性学习相结合具有天然的优势，更容易吸引学生的研究兴趣。气象PBL研究性学习课程核心素养涵盖气象观、综合思维、气象实践和气象精神四个方面，以培养学生的创新实践能力为核心，借鉴学科融合、项目式学习、多元认知论、建构主义学习等教育学理论，融合科学、数学、技术、人文等学科知识，综合培养学生的沟通能力、批判思维、合作能力、解决问题、自我表达、系统思维、自我驱动、人文修养等。

主题一：便携式智慧气象站... 6
一 引言... 6
（一）为什么我们需要便携式智慧气象站？... 6（二）探讨乐园：未来的气象站... 7
二 知识补能站... 8
（一）知识阅览室... 8
（二）编程实验室... 11
（三）职业关联... 14
三 实践：设计便携式智慧气象站... 17
（一）知识阅览室... 17
（二）智造实验室... 20
四 评价... 23
主题二：天气预报制作... 24
一 引言... 24
二 知识补能站：天气预报如何制作？... 25
（一） 天预报制作流程... 25
（二） 模拟天气预报台词... 26
（三）．气象数据哪里来？... 28
三．实践：如何进行天气分析... 29
（一）立春不见春 春日何时来？... 30
（二）．如何进行天气会商？... 32
（三）会商记录表... 34
（四） 模拟会商... 35
（五） 天气预报模式如何创新？... 37
（六）如何制作个性化天气预报... 38
主题三：气象+海绵城市... 41
一、引言... 41
二、知识补能站：如何完成一个创新项目... 41
（一）招标项目：“海绵城市”优秀设计方案... 41（二）投标要求... 44
（三）投标说明会... 45
三、实践：进行海绵城市建设... 47
四、评价... 51
主题四：气象+碳中和... 52
一．引言... 52
二．知识补能站：碳中和核心技术体系... 53
（一）碳工业体系... 53
（二）氢工业体系... 54
（三）．如何监测大气温室气体含量... 55
（四）自制二氧化碳检测仪... 58
（五）．如何减排二氧化碳... 59
（六）洁净能源发电... 60
三 实践：设计风力发电站... 61
（一）驱动性问题及问题分解... 61
（二）项目实施... 62
（三）改进: 70
四 评价... 71
主题五：成为天气主播... 72
一 引言... 72
（一）何为主持人... 72
（二）天气预报主持人和其他主持人的差别... 73（三）学习播音主持专业的优点... 74
（四）交流探讨... 75
二：知识补能站... 75
（一）了解天气现象... 76
（二）掌握预警信号... 77
（三）掌握地理知识... 77
（四） 气象主持人出境规范及注意事项... 83
（五）气象主持人录制时注意事项。... 84
（六） 交流探讨... 85
三 实践：录制我的天气预报... 86
（一）识别天气图... 86
（二）录制天气主持人视频... 88
四：评价... 89