【核心素养目标】主题二 任务五《学习探究新工具》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2.5课《学习探究新工具》教学设计 课题 学习探究新工具 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：能通过实验案例识别物联网数据的价值，如用传感器替代人工记录；关注气象数据对比及设备漏洞可能导致的隐私泄露风险。计算思维：能将实验分解为数据采集、传输、分析模块，理解传感器校准与阈值判断逻辑，完善物联网系统流程图。数字化学习与创新：会用mPython编写传感器代码，利用平台生成图表，提出数据异常报警等优化方案。信息社会责任：设计弱势群体物联网应用时，考虑数据安全与伦理，如语音避障系统的密码防护与数据脱敏处理。 教学重点 掌握利用物联网传感器自动采集、传输并分析实验数据（如重力与质量关系）的方法，理解技术优化实验的价值。 教学难点 准确设计物联网系统功能模块（如校准、阈值判断），并兼顾数据安全与伦理（如隐私防护）的实际应用逻辑。 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2.5课 学习探究新工具数学课上，老师利用距离传感器帮助同学们理解距离、半径、直径等概念；物理课上老师利用加速度传感器帮助同学们加深对速度的理解。物联网技术让许多抽象的概念变得具象化，为学习带来了诸多便利。想一想：传统测重力实验有什么不足？人工加砝码时要同时看测力计刻度，容易读数不准或记录错数据。思考：物联网对实验数据存储有什么帮助？以前手写表格可能弄丢或抄错，现在数据直接存在云端，随时用电脑或手机调取分析，还能分享给同学一起讨论，实验效率提高了。传统测重力实验中人工读数的误差，在力传感器自动上传数据并生成线性图表的系统中被显著降低。物联网平台的云端存储功能，让实验数据可随时调取分析，避免了手写表格丢失或抄错的风险。播放视频《？》 课程新知导入完成思考题。观看教学视频。 帮助学生理解智慧校园具有的功能。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、讨论三人一组进行交谈，结合自己的经历，说一说你在学习上曾经遇到过哪些令人难以理解的概念或内容。将这些问题记录下来并展开讨论，看看它们能否通过物联网技术解决。小组成员问题记录：小明：数学课上的“速度-时间图像”看不懂，总想不通为什么曲线是那样画的。小红：生物课的“种子发芽实验”结果不稳定，自己每天手动记录总出错。小刚：地理课的“气候类型”死记硬背，搞不清真实数据怎么对应。讨论解决思路（物联网技术）：小明的问题：用物联网测速小车，自动生成速度变化曲线图。小红的问题：用温湿度传感器+摄像头监控种子，平台自动记录发芽天数、环境数据，省去手写表格。小刚的问题：用物联网气象站对比不同地区温湿度数据（比如海南和内蒙古），直接看平台图表区分气候类型。二、思考探究“重力的大小跟质量的关系”是一个科学实验，实验者需要在实验过程中记录不同质量的物体所受的重力大小。实验结束后，还需要对实验数据进行处理和分析，探讨物体所受重力大小与质量的关系。能否利用物联网技术开展这一探究实验呢 请你思考以下问题：1.该科学实验涉及哪些实验量？哪些实验量可以通过物联网技术获得？需要测量的量：质量（用砝码）、重力大小（用传感器测）。物联网能直接获取的量：重力大小（通过力传感器自动测量）、时间（数据上传时间自动记录）。例子：传统实验要一边加砝码一边盯着测力计读数，手忙脚乱；用物联网的话，加砝码后数据自动生成曲线图，还能标出哪次测量可能有问题，超省心！2.与传统的实验方法相比，利用物联网技术探究“重力的大小跟质量的关系”实验有哪些优势？自动记录数据：传感器测完重力直接传到电脑或手机，不用手写表格，避免抄错。实时看结果：比如加 ... ...