4.5温湿度的报警与响应 教学设计 -2025-2026学年八年级上《信息科技》（教科版）

第5课 温湿度的报警与响应 教学设计 教学内容分析 本课在上节课实现温湿度监测报警系统的基础上增加报警响应机制，从而完整展现物联网技术在农业大棚植物管理中的真实作用。学生将通过实践操作，理解物联网中数据上行传输（数据采集与报警）和下行传输（响应指令）的完整闭环，掌握如何设计和实现报警后的自动响应或人工干预，感受到物联网技术对人类生活的助益。 学习者分析 八年级学生在生活中接触过报警后响应的场景，如火灾报警器响后手动灭火等，对报警与响应的联动有感性认识。他们具备一定观察、分析和合作能力，能参与响应方案讨论及简单设备连接，但对物联网数据上下行传输及自动响应逻辑的分析能力尚在发展。学生好奇温湿度报警后如何实现自动或人工响应，渴望完善系统闭环。其发展需求是理解数据上下行传输闭环逻辑，建立系统协同认知，发展路径为从分析响应场景到实现响应功能。学生可能难以区分自动与人工响应场景，编写响应程序时也可能因理解不足遇阻。 学习目标确定 （1）通过智能门锁的案例分析，理解物联网数据传输中上行和下行的概念，能够清晰阐述一个物联网应用案例中的数据上行和下行的过程。 （2）通过分析农业大棚对温湿度管理的实际需要，理解自动响应和人工响应在物联网数据传输反馈的优势与不足，能根据实际情况设计合理的响应方案。 （3）通过实践操作，实现使用物联网平台及主控板进行响应消息的发送与接收功能，理清从数据采集、数据传输、状态报警到报警响应的完整过程，提升实践动手能力和解决问题的能力。 教学重点和难点 （1）教学重点 ①通过智能门锁的案例分析，理解物联网数据传输中上行和下行的概念，能够清晰阐述一个物联网应用案例中的数据上行和下行的过程。 ②通过实践操作实现预期功能，理清从数据采集、数据传输、状态报警到报警响应的完整过程。 （2）教学难点 通过分析农业大棚对温湿度管理的实际需要，理解自动响应和人工响应在物联网数据传输反馈的优势与不足，能根据实际情况设计合理的响应方案。 教学活动设计 教师活动 学生活动 支撑的资源 环节一 聚焦 1. 展示智能温室温湿度监测报警系统的实际场景，引导学生讨论报警后需采取的处理措施，思考报警响应的重要性。 2. 分享农业生产中因及时响应报警避免损失的案例（如自动开通风设备、启动灌溉系统等），引出本课主题———温湿度的报警与响应。 3. 通过提问引导学生分析自动响应的效率、人工干预的灵活性等特点，强调报警响应机制在物联网中的作用。 1.观察智能温室场景，讨论报警后的处理需求，认识到响应措施对农业生产的重要性。 2.倾听实际案例，思考报警响应在实际场景中的关键作用。 3.参与提问互动，分析自动响应与人工响应的特点，明确本课学习方向。 智能温室温湿度监测报警系统场景图、农业生产报警响应案例视频或文字资料。 活动意图说明：通过实际场景和案例，激发学生对报警响应机制的探索兴趣，帮助学生理解报警响应的重要性，为学习物联网数据下行传输奠定基础。 环节二 探索 1.讲解智能门锁工作原理，借助动画或示意图展示数据上行（指纹/人脸信息发送到平台）和下行（开门指令发送到门锁）的完整流程。 2.展示智能门锁应用场景图，组织学生分组讨论并填写图中上行数据和下行数据对应的具体信息。 3.针对学生分享的答案进行点评总结，通过追问（如“主人拒绝开门时的上行和下行数据”）强化学生对概念的理解。 1.学习智能门锁工作原理，理解数据上行和下行的流动过程。 2.分组讨论，填写场景图中上下行数据的具体内容，明确数据双向流动的闭环。 3.参与追问互动，深化对物联网数据上行和下行概念的理解。 智能门锁工作原理动画或示意图、智能门锁应用场景图（含填写表格）。 活动意图说明：通过智能门锁 ... ...