第13课 物联网控制与反馈 教学设计+学习任务单+作业练习2025-2026学年七年级下册信息技术浙教版

中小学教育资源及组卷应用平台 教学设计 课程基本信息 学科 信息科技 年级 七年级 学期 春季 课题 第十三课 物联网控制与反馈 教科书 书 名：信息科技教材 -出卷网-：浙江教育-出卷网- 出版日期：2023年12月 教学内容与学习对象分析 本课是第三单元第3课，本课主要内容包括“控制与反馈”“控制的形式”。该知识涉及五年级下册第二单元“控制系统”、六年级下册第一单元“控制系统中的反馈”，它们对本课起着强有力的支撑作用，同时，七年级下册第一单元《认识物联网》、第二单元《探秘物联》、第三单元第11 课《物联网数据的获取》和第 12 课《物联网数据的汇集与使用》，是本课开展教学的基础。 本课遵循“数据”、“算法”、“信息处理”三条逻辑主线，响应课程标准中“物联网实践与探索”模块中内容要求3、内容要求4。“控制与反馈”包含数据或控制信号在控制器、执行器、传感器中传递的过程以及与受控对象产生的相互作用。控制的形式包括手动控制与自动控制。两块内容通过校园农场项目“通风系统”的设计与搭建，探索物联网中数据采集、处理、反馈控制等基本功能。 本课的学习对象是七年级的学生，拥有强烈的好奇心、求知欲与创作欲望，愿意与同学分享、合作，对问题有一定的分析、辨别能力。通过小学阶段与前两个单元的学习，学生有一定的Python基础、有一定的读写程序的能力、对生活中的物联网有了深刻的认识、对硬件有所了解。部分学生体验过门禁系统、智能家居等基于物联网的控制与反馈，但对于物联网如何实现物与物之间有效的运作还缺乏了解，控制与反馈的过程比较抽象，学生认识上存在一定的困难。教师可以通过项目、实验教学方法来组织本课的学习活动，降低认知负荷、增进理解。 教学目标分析（含核心素养导向） 1. 通过对控制方式的认识和学习，了解物联网设备的一般控制形式。 2. 通过物联网子系统原型中功能的实践与体验，了解物联网中控制与反馈的实现过程。 教学重点： 了解物联网中控制与反馈的实现过程，了解物联网设备的控制形式。 教学难点： 了解物联网中控制与反馈的实现过程。 教学过程 （一）感知 活动1：发现问题，集思广益 【活动描述】 大组内进行讨论，找到解决调节大棚温度的方法。 【学生活动】 1.四人为一大组，对比物联数据中台采集的“大棚内”温度数据与草莓最佳生长环境数据两组数据，思考降低大棚温度，达到草莓最佳生长环境的方法，并填写表1。 表1 调节大棚温度的方法 问题讨论结果草莓最佳生长温度是多少度？调节大棚温度的方法有哪些？你们组选择的方法？ 2.1-2组代表性小组汇报，其他小组补充。 【教师活动】 1.在学生讨论过程中，巡视指导，及时解答学生的疑问，并引导学生深入思考。 【预设】 如果学生忘了草莓最佳生长温度,提醒学生查看上节课的数据；如果学生不知道用什么方法降低大棚温度，提醒学生联系生活中的解决方案，并根据实验器材与成本选择合适的。 2.在学生汇报分享时，仔细聆听，适时请其他小组补充，并强调根据现有实验套件中的传感器，确定本组的实验器材。 【预设】生1：用空调降温。用空调可以保持衡温，能方便地将大棚温度调节为草莓最佳生长需求值。教师追问：成本怎么样？ 生2：用排风扇通风降温。大棚面积大，用空调一个月的电费可能就比草莓的收成高，而且我们的实验盒里只有风扇。 【设计意图】 设计“降低大棚温度”的真实情境，将上节课平台采集的数据进行传递与延伸，以关键数据的对比引导学生发现问题，以关键问题链引导学生深入思考，寻找解决问题的方法，开启本课教学活动，形成使用风扇调节温度的共识。 （二）建构 活动2：体验模型，建立猜想 【活动描述】 讨论控制与反馈的实现过程，建立“通风系统”实现过程的猜想。 【学生活动】 1.小组通过 ... ...