【核心素养目标】第1单元 第4课《跨学科活动：简易气象站》课件+素材-【清华大学版2024】《信息科技》八上

(课件网) 第一单元 第4课 跨学科活动：简易气象站 （清华大学版）八年级 上 1 核心素养目标 3 新知讲解 5 拓展延伸 7 板书设计 2 新知导入 4 课堂练习及评价 6 课堂总结 课后作业 8 01 核心素养目标 信息意识 计算思维 数字化学习与创新 信息社会责任 认识代码编写的基础，学习搭建简易气象站的方法和采集数据等方面的知识，培养将数据采集的应用实践于社会的责任感。 通过搭建简易气象站，掌握了设计方案、编写代码并测试调试等计算机技能，并探索在软件和硬件选择搭建时加以创新发展。 运用计算机和科学数学的相关知识，整合硬件软件功能，将简易气象站按步骤搭建，培养计算逻辑思维能力。 通过搭建简易气象站，能够根据自己的需求选择适合的代码程序，强化自己编写优化程序的能力。 02 新知导入 本课中你将学习: 如何利用传感器收集各种气象数据 如何搭建一个简易气象站 如何编写、优化程序，实现气象站的各项功能 02 新知导入 03 新知讲解 一、情境导入 校园的每个角落都有其独特的小气候环境，而城市的天气预报往往无法精确到这种程度。想象一下，在准备上体育课时，突然下起了小雨，而城市的天气预报却显示今天是晴天。这样的情况是不是时有发生？为了解决这个问题，请你组建一个小组，利用物联网的知识，动手搭建一个简易气象站，通过亲手制作和实践，了解气象数据的收集过程，并尝试预测简单的天气变化。 03 新知讲解 二、需求分析 气象站可以帮助我们采集温度、湿度、风速等基本信息，并通过实时显示这些数据，让我们更直观地了解当前的气象状况。请查找相关资料并思考你希望采集校园内的哪些气象数据，同时根据要采集的数据，选择合适的开源硬件和传感器，搭建硬件平台，并设计算法、编写程序，最终完成“简易气象站”项目。请你结合前面课时的学习， 完成项目需求分析，填入表1.4.1中。 03 新知讲解 表 1.4.1 项目需求分析表 需求项 具体描述 数据 采集哪些数据 温度、湿度、气压、光照强度、风速和风向 如何显示采集的数据 搭建一个校园气象站网站，将采集到的数据上传到服务器，并在网站上实时显示 数据采集频率应该设置为多少合适 10 - 15 分钟一次 硬件 选择哪些传感器 硬件平台 - Raspberry Pi、温度传感器 - DHT11、气压传感器 - BMP180、风速风向传感器 - 三杯式风速传感器和风向标传感器组合和光照强度传感器 - BH1750FVI 03 新知讲解 表 1.4.1 项目需求分析表 需求项 具体描述 硬件 选择何种开源硬件 树莓派（Raspberry Pi） 有哪些搭建简易气象站的开源硬件平台 Espruino 平台、ESP8266/ESP32 平台、Arduino 平台、树莓派（Raspberry Pi）平台 软件 选择哪种编程语言 Python 简易气象站软件可以使用哪些编程语言 Arduino C/C++、JavaScript、C/C++、Python 03 新知讲解 三、分工合作 为了更好地完成“简易气象站”这个项目任务，你的小组需要进行分工合作，小组成员的分工角色与合作职责可以参照表1.4.2所示的范例，也可以另行设计，并添加到项目方案中。 姓名 角色 职责 小王 组长 负责项目统筹、监督与管理 小李 成员 负责项目所涉及的软硬件环境 小司 成员 负责实现项目各个功能模块 小顾 成员 负责设计算法并编写代码 表 1.4.2 项目小组的分工合作表 03 新知讲解 四、规划实施 “简易气象站”项目的实施过程，可划分为方案设计、硬件搭建、编写代码、测试与调试等环节。 1.方案设计 “简易气象站”项目方案的设计，一般包括：收集气象数据，如何显示收集到的数据；需要哪些传感器，选择何种开源硬件；设计并开发一个怎么样的简易气象站，有哪些功能。 请搜索并学习更多相关知识，结合表1.4.1中的内容来设计你们的项目方案。 03 新知讲解 2. ... ...