【核心素养目标】主题二 任务三 《医疗设施新功能》教案-【桂科版2025】《信息科技》八下

中小学教育资源及组卷应用平台 第2.3课《医疗设施新功能》教学设计 课题 医疗设施新功能 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 八年级 核心素养目标 信息意识：通过实例分析物联网医疗应用，识别健康数据的采集价值，理解传感器实时传输原理，感知物联网提升医疗效率的作用。计算思维：分解心率监测系统模块（传感器、主控板），设计数据采集-阈值判断-异常反馈流程，用算法优化监测准确性。数字化学习与创新：运用mPython编程与物联网平台，实现心率数据采集、OLED显示及云端同步，尝试优化警报参数与交互逻辑。信息社会责任：关注医疗数据隐私保护（如加密传输），思考技术应用的伦理边界（数据安全），形成技术服务于健康的责任感。 教学重点 掌握物联网医疗应用场景（如心率监测系统）的硬件搭建、数据采集与云端传输逻辑，理解传感器与编程在健康管理中的协同作用。 教学难点 精准设计心率异常判定算法（阈值动态调整），协调硬件（传感器、主控板）与软件（数据实时显示、警报触发）的稳定交互，并兼顾医疗数据隐私保护的实现。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 第2.3课 医疗设施新功能壮壮和家人一起去体检，惊喜地发现物联网技术在医疗设施领域具有广泛的应用，如电子健康档案、智能对讲、输液监控、排队叫号、导航导诊等，深刻体会到了物联网给人们带来的快捷、高效服务。想一想： 测心率时为什么要用指尖传感器？指尖血液流动信号更明显，测量更准；手腕容易晃动干扰数据，所以需要静置30秒让传感器稳定读取数值。思考：消毒机器人怎么知道哪里需要消毒？机器人内置地图扫描和路径规划算法，比如通过红外或摄像头识别环境，结合医院设定的消毒区域坐标自动移动。部分机器人还能远程人工控制，像新闻中方舱医院的高效消毒案例。智能药盒通过计时器和闪光灯提醒老人按时吃药，还能将用药记录上传到家属手机，这是物联网在慢性病管理中的典型应用。智能手环实时监测心率并自动上传数据，异常时触发蜂鸣器报警。播放视频《医疗物联网能带给我们什么？医疗物联网有什么好处》 课程新知导入完成思考题。观看教学视频。 帮助学生理解智能家居的功能与场景。通过问题导入引发学生思考。通过视频吸引学生的注意力。 讲授新课 新知讲解：一、思考除了壮壮提到的物联网医疗新手段，还有哪些物联网技术被运用到医疗领域中？联系生活实际谈谈自己的体验，也可以通过网络了解更多应用实例，写下来与大家分享。远程监护：老人佩戴智能手环实时监测心率、血压，数据自动传给医生（例如我爷爷戴的监测手表会提醒他休息）。智能药盒：带计时器的药盒会闪光提醒吃药，还能记录用药情况（类似我姥姥用的电子药盒）。消毒机器人：疫情期间医院用自动喷雾机器人消毒，减少感染风险（新闻里见过方舱医院使用的例子）。二、讨论心率监测对于我们了解自身的健康状况有重大作用。壮壮想基于物联网技术设计一套简易心率自动记录监测系统，那在正式搭建系统之前，应该先了解哪些信息呢？基础原理：心率如何测量？常用光电传感器通过检测血液流动变化获取数据。硬件需求：需要哪些部件（如心率传感器、微控制器、电源模块）？如何连接？数据传输：如何将数据传到手机/电脑？用蓝牙、Wi-Fi还是其他无线模块？软件功能：是否需要实时显示心率曲线？异常提醒如何设置？使用场景：是日常佩戴（如手环）还是固定使用（如床头设备）？需考虑舒适度和续航。三、探究请以小组探究的方式，分析心率自动记录监测系统的基本功能需求，完成下列任务。1.需求分析及功能实现。（1）因年龄、性别或其他生理因素等个体差异，每个人的心率会有所不同。一般健康成人的心率是 60~100 次/分。（2）设置心率阈值。如果心率高于 100 次/分或者低于 6 ... ...