义务教育版（2024）八年级全一册信息科技 第17课 物联数掘需采集 教学设计

中小学教育资源及组卷应用平台 第 17 课 物联数据需采集课时教学设计 备 注 课时 一课时 授课时间 2025年2月24日 课型 新课 课程标准要求 熟悉利用传感器获取数据的方法；掌握从互联网中获取数据的方式；理解物联系统中数据的传输与存储原理 课时目标 1. 学生能熟练利用传感器获取数据，并根据需求选择合适的传感器。 2. 进一步熟练掌握从互联网获取数据的方法，理解 JSON 数据格式。 3. 熟悉物联系统中数据的传输与存储过程，规范完成物联网平台配置操作。 教学重点 1. 利用传感器采集数据。 2. 利用互联网接口获取数据。 教学难点 1. 配置物联服务平台。 2. 物联系统中数据的传输与存储。 教学方法 讲授法、演示法、实践法相结合 学习方法 自主学习、小组合作学习 教学用具 机房、物联实验设备、多媒体课件 教 学 过 程 复习巩固：回顾上一节物联系统功能模块划分相关知识，教师引导回顾物联花盆系统功能需求表，分析数据采集功能方案，学生针对该功能需求讨论实现途径和所需硬件设备。 二、新课导入：由复习内容自然引入本节课对物联数据采集具体方法的学习，激发学生兴趣。二、新课导入：回顾上一节所学的物联系统的功能模块划分的相关知识。【教师活动1】回顾物联花盆系统功能需求表，对数据采集功能的方案进行分析，考虑可实现的途径，在稍后的课程中进行学习验证。【学生活动1】根据物联花盆系统功能需求表，针对数据采集功能需求，发挥自己的想象力和创造精神，积极讨论，填表归纳功能的实现途径和所需硬件设备。【设计意图】引导学生快速回忆之前所学的与物联系统功能模块划分的相关的知识，为本节课开展学习做好准备。三新课教学：一、利用传感器获取数据【教师活动2】根据项目意图，引导学生选择合适的传感器，并进行线路连接。可将示意图下发给需要的学生。【学生活动2】物联花盆项目需要采集温湿度、土壤湿度、光线强度的数据，选择合适的传感器，并进行线路连接，调试程序，将采集的数据通过主控板输出。【设计意图】发挥学生的主观能动性，通过资料查阅和实验实践，进一步主控板和传感器，为开展实验打好基础。二、利用互联网接口获取数据互联网有很多公共数据监测的网站，可以利用免费的接口调用数据。【教师活动3】将事先调试好的程序进行展示，讲解如何注册申请免费天气预报接口的key，通过HTTP请求来获得天气预报数据，简单描述JSON数据格式。除示例程序中的API外，也可以使用人教数字资源平台的免费资源“天气预报API”———https://ebook./xxkj/api/xxkj/weather/getWeather。【学生活动3】1．调用天气预报数据接口，获取未来两天的天气预报数据，并解析出第二天的天气信息，主要代码如图所示，可修改程序中相关的参数以获得相对应的天气信息，验证结果。 2．通过查询接口提供商的资料，获得自己所在城市的编码。3．通过教师提供的接口密钥，获取天气预报数据，并验证结果。4．理解JSON数据格式。 JSON: JavaScript Object Notation(JavaScript 对象表示法)JSON 是存储和交换文本信息的语法，类似 XML。JSON 比 XML 更小更快，更易解析。JSON 易于人阅读和编写。【设计意图】学生体验并尝试通过互联网，利用网站API接口返回的数据格式，了解处理数据的方法。三、配置物联网平台【教师活动4】在物联花盆项目中，主控板负责实时读取传感器的数据，并对这些数据进行整理后发送到MQTT服务器保存，这样做不仅可以在物联服务平台实时看到环境数据，还可以方便地汇总来自不同数据采集端的数据，同时也为后续数据分析提供便利。教师带领学生回顾物联网服务平台的配置。可以使用人教数字资源平台的免费资源“MQTT”搭建物联网服务平台。【学生活动4】在教师的指导下，按以下步骤完成物联网服务平台的配置，为数据 ... ...