第四课 物物相连有价值 教学设计 2024—-2025学年人教版（2024）初中信息科技八年级全一册

中小学教育资源及组卷应用平台 八年级信息技术义务教育版教学设计 课题 物物相连有价值 单元 第一单元 学科 信息技术 年级 八年级 学习目标 1.理解物联网中数据的来源（传感器采集）和传输过程（传感器采集 - 服务器处理 - 可视化显示），明确数据在物联网中的重要作用，即让互联网变得更智慧，能为决策提供依据。2.掌握远程控制的基本原理，能够设计简单的物联远程控制方案（如物联窗户），并分析其优缺点，了解远程控制在实际生活中的优势（如便捷性、及时性）。3.认识传感器协同工作的方式（本地协同和网络协同）及意义，理解多种传感器协同可提高数据准确度和可信度，能分析相关案例（如水质监测、气象监测）中传感器协同的作用。 重点 1.物联网中数据的作用和传输过程，使学生理解数据是物联网的核心，以及数据如何在各个环节中流动和应用。2.远程控制的原理和应用，让学生掌握远程控制的基本方法，并能设计简单的远程控制方案，体会其在生活中的便利性。3.传感器协同工作的方式和意义，使学生明白多种传感器协同能够提升系统性能，能在具体案例中分析传感器协同的优势。 难点 1.深入理解物联网数据如何使互联网变得更智慧，涉及到数据处理、分析和决策等复杂概念，学生理解起来可能有难度。2.设计物联窗户远程控制方案时，综合考虑各种因素，确保方案的可行性和有效性，对学生的综合知识运用能力要求较高。3.理解网络中传感器数据协同在大规模复杂系统中的作用和实现方式，需要学生具备一定的系统思维和抽象思维能力。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 展示问题情境中冰箱与购物网站、物联手表与空调和热水器相连的场景，提问学生这些场景实现的可能性和便利性，引导学生思考物物相连的价值，从而引出本节课的主题———物联网的价值，激发学生的学习兴趣，让学生明确本节课将深入探讨物联网在数据、控制和传感器协同等方面的价值。 倾听老师引入相关问题 激发学生的学习兴趣，让从问题中进行思考，从而引出本节课的学习内容 讲授新课 一、丰富即时数据的作用1.讲解物联网中的传感器如同“神经触角”，不断采集数据并传输给互联网，以维持互联网的“智慧”，介绍数据的传输过程。2.展示中央气象台网站的本地天气实况图，引导学生观察并思考这些图表是基于什么数据生成的（如各地气象监测站的传感器采集的温度、湿度、气压等数据），以及如何获取这些数据（通过物联网技术将传感器数据传输到服务器，经过处理后生成可视化图表），培养学生的观察和分析能力。3.组织学生讨论物联网数据在其他领域的可能应用，鼓励学生分享自己的想法，拓宽学生的思维，让学生了解物联网数据的广泛应用价值。二、远程控制的优势1.展示利用手机远程控制家电的图片或视频，介绍远程控制的基本原理（用户通过手机App发送指令，指令经云端传输到被控端设备执行操作），让学生对远程控制有初步的理解。2.提出问题：下雨天没关窗户可能导致家中进水，尝试设计一种物联窗户方案，实现远程关闭窗户的功能。组织学生分组讨论，引导学生思考方案各个环节，如：需要用到哪些传感器（如雨水传感器、湿度传感器等）来检测下雨情况。选择何种通信方式实现窗户与手机或服务器之间的通信。如何设计控制逻辑（如传感器检测到下雨后自动发送关窗指令，或者用户通过手机App手动发送指令），教师巡视各小组，参与讨论并给予指导，培养学生的创新思维和问题解决能力。3.每个小组推选一名代表展示设计的物联窗户远程控制方案，其他小组进行评价，从可行性、实用性、创新性等方面进行分析，教师进行总结和点评，强调方案设计中需要综合考虑各种因素，确保方案能够有效实现远程控制功能。4.引导学生分析不同控制方案的优缺点，如自动控制方便 ... ...