3.4 警报采集结果 教学设计 -2025-2026学年八年级上《信息科技》（教科版）

第4课 警报采集结果 教学设计 1.教学内容分析 当温度和湿度不适宜植物生长时，需要给出反馈。本课的实验任务是引导学生了解阈值的概念，确定适宜植物生长的温度和湿度，当温度和湿度超过适宜范围时，使用“如果……那么执行……”模块编写程序，发出警报，为温湿度采集器添加报警功能。本课旨在让学生理解物联网数据反馈的基本概念、原理和作用，培养他们对物联网设备进行数据反馈配置和调试的能力，激发学生对物联网技术的兴趣和探索欲望，培养学生严谨的科学态度和团队协作精神。 2.学习者分析 学生已经熟悉物联网实验的搭建流程，但是对数据阈值的概念和物联网实验反馈机制并不熟悉。在编写程序时，对于对多传感器模块数据初始化的设置还不熟练，容易将多个传感器的对象名或引脚搞混，需要进一步提升计算思维和解决问题的能力。 3.学习目标确定 （1）通过查阅资料，确定适宜植物生长的温度和湿度，能够描述阈值的概念，说出物联网系统中数据反馈机制。 （2）通过实践操作，能够使用“如果……那么执行……”模块编写程序，实现温湿度数据采集、阈值判断与报警触发，提升对物联网设备进行数据反馈配置和调试的能力。 （3）通过实现物联网实验任务，提升对物联网技术的兴趣和探索欲望。 4.教学重点和难点 （1）教学重点 能够说出物联网系统中数据反馈机制，编写代码实现温湿度数据采集、阈值判断与报警触发。 （2）教学难点 编写代码实现温湿度数据采集、阈值判断与报警触发。 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）演示智能门铃的功能：强拆警报、移动侦测。 （2）提出问题：当温湿度采集器监测出空气环境或者土壤湿度不适宜植物生长时，物联网系统应当做出怎样的反馈？引出本课主题———给温湿度采集器添加警报功能。 观看演示。 思考问题，了解本课任务。 活动意图说明：使用生活中的场景创设情境，激发学生的学习兴趣。引出本节课的主题，思考温湿度采集器数据的反馈机制。通过添加报警功能，逐步完善温湿度采集器。 环节二 探索求知 （1）给出适宜植物生长的环境数据，测量当前环境数据，记录到教科书中。 （2）了解阈值的概念，提出问题：如何将阈值的概念应用于编写程序的过程中？ （3）引出“如果……那么执行……”模块的使用，先用自然语言描述，再用伪代码给出编程方法。 测量当前环境数据，将测量数据记录到教科书中。 阅读材料，了解阈值的概念。思考问题，给出反馈方法。 思考问题。 教科书P73。 活动意图说明：在网络中搜索适宜植物生长的环境温湿度和土壤湿度，了解阈值的概念，能够说出物联网系统中的数据反馈机制，知道使用“如果……那么执行……”模块的语句规则，为后续的编写程序打下基础。 环节三 设计实践 （1）根据本课任务，补全算法流程图。 （2）准备硬件，连接硬件，编写程序，运行调试。 在教科书中补全算法流程图。 实践操作，完成警报功能。 教科书P66。 思维导图制作软件。 活动意图说明：实现蜂鸣器报警和液晶显示屏文字提示的反馈机制，绘制算法流程图。根据本课的实验任务和算法流程图编写程序，实现报警功能，实现空气环境温湿度及土壤湿度的数据采集、阈值判断与报警触发，培养学生对物联网设备进行数据反馈配置和调试的能力。通过实现实验任务，提升学生对物联网技术的兴趣和探索欲望。 环节四 拓展提升 提出问题：思考如何丰富自己的警报信息，还有哪些数据反馈的方法？ 思考问题，利用现有的硬件设备和Mind+图形化编程软件进行自主探究。 预设回答：红灯闪烁、自动开启风扇、多级报警（黄色/红色预警）、当温度高出或者低于阈值时蜂鸣器发出不同警报声等。 Mind+官网教程。 活动意图说明：布置分层任务，完成比较快的学生尝试添加新的反馈机制，培养 ... ...