教学教案设计 总第 04 课时 课 题 名 称 探究智慧农业应用领域 学习目标 （包含学科核心素养） 掌握智慧农业的主要应用领域及其对应的智能设备与功能，形成对智慧农业系统结构的整体认知。（对应核心素养：信息意识、数字化学习与创新） 理解物联网在农业不同应用场景中的作用机制，具备分析和归纳信息的能力，并能够结构化表达。（对应核心素养：计算思维） 了解物联网三层结构的组成与功能，明确其与互联网结构的异同，增强信息社会责任感。（对应核心素养：信息社会责任） 问 题 类 型 学生问题 智慧农业的“智能设备”到底用在哪里？每个领域的设备是一样的吗？ 物联网在大棚、畜禽养殖、水产养殖这些场景里有什么不同的用途？ 农业中这些设备是怎么协作完成任务的？它们是怎样“联网”的？ 学科问题 智慧农业在大田种植、园艺设施、畜禽养殖、水产养殖等领域各自如何应用物联网？ 物联网的三层结构———感知层、网络层、应用层———在智慧农业中具体有哪些体现？ 为什么说物联网结构比传统互联网更适合智慧农业系统的构建？ 教师问题 如果让你给一个农业企业设计一套智慧农业系统，你会如何分类整理这些应用场景？ 这些农业设备数据的“收集、传输、应用”分别属于物联网的哪一层？能举例说明吗？ 问题系统 （星号标出核心问题） 1.智慧农业在大田种植、园艺设施、畜禽养殖、水产养殖等领域各自如何应用物联网？ 2.物联网的三层结构———感知层、网络层、应用层———在智慧农业中具体有哪些体现？ 3.为什么说物联网结构比传统互联网更适合智慧农业系统的构建？ 问题探究流程 导（问题引导）、学（自主探究）、探（合作探究）、测（课堂检测）、拓（知识拓展） 导（问题引导）： 情境设置： 教师展示视频： “四个不同场景”：智慧大田、智能温室、现代养猪场、水产养殖区提出问题： “这些场景看起来都很先进，但它们都属于智慧农业吗？” “它们里面的‘智能系统’是一样的吗？又是怎样实现智能化管理的？” 引导学生思考：智慧农业到底包含哪些领域？这些领域都用到了哪些技术？有没有规律可循？ 学（自主探究）： 学习任务一：从教材中找出“智慧农业的四大典型应用领域”及其具体功能和设备 教材原文核心信息提炼： 应用领域 1：大田种植 功能：精准播种、定量灌溉、智能施肥、病虫害检测 设备：无人拖拉机、植保无人机、智能水肥一体化设备、虫情监测系统等 应用领域 2：设施园艺 功能：环境调节、补光、温湿调控、滴灌等 设备：智能温室控制系统、温湿度传感器、LED补光灯、通风系统等 应用领域 3：畜禽养殖 功能：自动喂食、环境监测、身份识别、健康跟踪 设备：智能饲喂系统、耳标识别器、红外视频监控、智能排风等 应用领域 4：水产养殖 功能：水质监测、溶氧控制、自动投喂、行为识别 设备：水质监测仪、溶氧仪、自动加氧设备、水下摄像头等 重难点强调： 每个领域的核心功能不同，应用设备也有明显差异 但背后都依赖物联网系统（感知→传输→应用）的三层结构进行支撑 教师引导问题：这些系统看起来很不同，但它们有没有共同的技术基础？ 探（合作探究）： 探究任务主题：，归纳总结智慧农业的应用领域，找出关键词，绘制思维导图。 教材“设计+实践”部分结合使用，作为本课核心探究活动 1.学生活动目标： 以“应用领域”为中心主题；并整理关键词： 用软件工具绘制完整思维导图（建议使用XMind、ProcessOn或本地导图工具） 四（课堂检测）： 单项选择题（3题） 题1（易）：以下属于水产养殖中应用的感知层设备是： A. 自动加氧泵 B. 水质监测仪 C. 云控制平台 D. ZigBee模块 正确答案：B 解析：感知层采集环境数据，水质监测仪负责感知水质参数。 题2（中）：以下设备属于网络层的是： A. 温湿度传感器 ... ...
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