3.3 简易温湿度采集器 教学设计-2025-2026学年八年级上《信息科技》（教科版）

第3课 简易温湿度采集器 教学设计 1.教学内容分析 在前两节课学生分别使用环境温湿度和土壤湿度传感器采集数据，本节课是前两节课的综合运用，涉及传感器技术、数据采集、硬件搭建、编程和数据处理，目的是设计一个简易的温湿度采集器。首先确定实验所需要的硬件，记录到教科书或任务单中。由于本课使用两个传感器，并同时将数据显示到液晶显示屏上，因此在实践操作之前需要设计好显示屏上显示的内容及其位置，之后绘制算法流程图、连接硬件、编写程序、运行调试，完成简易温湿度采集器的制作。本课通过简易物联系统的设计与搭建，初步分析与物联网相关的技术，解决实际问题，将具体的硬件操作和编程步骤与抽象的计算思维培养结合，通过“传感器认知—硬件搭建—编程控制—数据应用”的完成链路，初步实现从知识技能到创新应用的转化。 2.学习者分析 之前学生已经掌握温湿度传感器和土壤湿度传感器的应用，能够根据实验任务绘制算法流程图编写程序，知道数据分析的方法。学生之前未接触过多传感器的联动，不知道设置多传感器的型号、引脚、对象名的方法。学生也未设计过液晶显示屏的版面，不清楚合理布局的重要性。学生愿意动手尝试搭建物联网实验，学习积极性较高，但面对复杂的编程或者编程错误有畏难情绪，不知道查错的方法。 3.学习目标确定 （1）通过任务分析，选择合适的物联网硬件，在编程软件中能够根据不同的传感器设置不同的对象名。 （2）通过设计显示的内容和位置，掌握数据处理的基本方法。 （3）通过数据的采集、传输与分析，设计并实现完整的物联网应用原型，体会完整的物联网应用链路。 4.教学重点和难点 （1）教学重点 选择合适的物联网硬件，设计显示的内容和位置，设计并实现完整的物联网应用原型。 （2）教学难点 能够根据不同的传感器设置不同的对象名。 5.教学活动设计 教师活动 学生活动 支撑的资源 环节一 聚焦新知 （1）回顾前两节课学习的内容：环境温湿度传感器和土壤湿度传感器。 （2）展示智慧温室大棚和校园植物的照片，介绍本节课的物联网实验项目———制作植物简易温湿度采集器。 （3）本课实验项目每组需要一名硬件设计师、一名软件设计师和一名数据分析师，可以兼任，但每名学生至少扮演一个角色。 回忆前两节课学习的内容。 观看图片，回忆之前学习的内容，了解本节课的任务要求。 学生分工，确定各自扮演的角色。 活动意图说明：通过之前的学习经历，结合实际生活场景，让学生了解本节课的实验项目。通过小组分工、角色扮演，让学生明确自己的任务，同时激发学生的学习热情。 环节二 探索求知 （1）展示本节课的最终成果，确定实验所需要的硬件，在教科书中记录硬件设备名称。 （2）介绍引脚的作用。展示前两节课的程序，提出问题：本节课需要同时使用两个传感器，能否照抄前两节课的程序？提醒学生注意教科书中的温湿度传感器的初始设置。 （3）讲解液晶显示屏的版面设计。提出问题：本节课的实验项目最终要在液晶显示屏上显示哪些内容？版面如何布局？展示不同手机操作系统的界面，讲解版面合理布局的重要性：① 合理的界面布局提升用户体验； ② 高效的信息呈现提高设备使用效率。 与学生一起讨论显示的内容和版面设计，书写板书。 （4）讲解版面设计的编程步骤，用伪代码的形式绘制流程图：设置标题—输出变量—设置基准点。 观察成果所需要的硬件设备，记录到教科书中。 观看投影，思考问题。 观看教科书中温湿度传感器的初始设置。 思考并回答问题。 观看投影，对比不同手机操作系统界面的布局方式。 了解版面合理布局的重要性。 与教师一起讨论版面布局，在教科书中绘制草图。 观看投影，了解液晶显示屏设计步骤。 教科书P67。 教科书P68。 活动意图说明：通过观察，确定物联网实 ... ...