第14课 远程控制更便捷 教案 2025-2026学年人教版初中信息科技八年级全一册

中小学教育资源及组卷应用平台 第14课《远程控制更便捷》教案 课程名称：第14课 远程控制更便捷 年级：八年级 课时：45分钟 一、教学目标分析 知识与技能 1. 理解物联系统中反馈与控制的关系，知晓控制是基于反馈数据调整设备或系统工作状态。 2. 明晰远程控制开锁功能的实现流程，熟悉其输入、计算、输出模块组成及对应硬件。 过程与方法 1. 通过模拟实现远程控制开锁功能的实践操作，提升对物联系统中控制过程的理解与应用能力，增强小组合作与问题解决能力。 情感态度价值观 1. 激发对物联网技术的兴趣。 2. 体会物联网技术在生活中的便捷性与重要性。 3. 增强对信息技术的探索欲与创新意识。 二、教学内容及重点 教学重点 1. 物联系统中反馈与控制的关系。 2. 远程控制开锁功能的实现过程，包括各模块的作用及硬件组成。 教学难点 模拟实现远程控制开锁功能的实践操作，如 MQTT 服务器的搭建、代码的编写与调试。 三、教学过程设计 教学过程 教学内容 教学方法 情景导入 （10分钟） 师： 同学们，在现代生活中，远程控制技术为我们带来诸多便利。比如，当快递员按响门铃时，门铃远程通知功能能让我们在手机上即时收到提醒，即便不在家也能知晓访客情况。再如远程控制开锁，哪怕人在纽约，也能通过手机一键打开上海家中的门，方便亲友、家政人员等进门。这些应用场景，极大地提升了生活的便捷性与安全性，让人们切实感受到智能科技的魅力。那么为什么能够实现远程控制门铃开锁呢？ 师：本节课我们将认识物联系统中的控制，学会分析远程控制开锁功能。 师：物联系统中的反馈与控制密不可分，控制是基于反馈的数据调整设备或者系统的工作状态。以火车站的验票系统为例，当乘客在闸机上刷身份证并注视摄像头时，系统采集乘客的身份数据，通过网络传输到验票服务器；验票服务器进行分析后，作出是否允许乘客通过闸机的决策，反馈给闸机系统；闸机系统根据反馈数据判断是否打开闸机。 师：在物联系统中，控制通常分为人工控制和自动控制。以扫地场景为例，人工控制体现为人借助手机、APP 或智能音箱语音指令，对扫地机器人执行启动、暂停、切换工作模式等操作，实现人为干预；自动控制则是扫地机器人启动后，依靠红外、激光等传感器探测障碍物、识别清洁区域，自主规划清扫路径、调节清扫力度，无需持续人工介入即可完成清扫任务，通过该场景清晰呈现两种控制类型在物联系统中的应用与区别。 问题导向学习 新课教学 知识点一 （14分钟） 师：同学们来思考一下：你见过或听说过哪些远程控制的案例呢？它们是如何实现控制的？其实像智能家居，我们可以用手机 APP 控制灯具、空调等。这是因为设备内置通信模块连接局域网，手机 APP 经互联网发送指令就能实现控制。 师：接下来我们分析远程控制开锁功能。其过程如下：首先，用户借助硬件设备（如手机）发出开锁指令。该指令通过网络传输至MQTT服务器，服务器作为中枢进行信息处理。处理后的指令再被发送至连接门锁的硬件设备（如舵机），舵机接收到指令后执行开锁动作。通过硬件设备、MQTT服务器、硬件设备之间的信息交互，完成远程控制开锁的功能，展现了物联网在智能家居控制中的应用。 师：我们来深入分析远程控制开锁功能。它由输入、计算、输出三个模块组成。输入模块硬件采用主控板和按键传感器，负责采集按键状态数据，并将消息发布至MQTT服务器相应主题；计算模块借助具备移动热点功能的计算机搭建MQTT服务器，设置主题并实现发布与订阅功能；输出模块由主控板和舵机组成，通过订阅MQTT服务器相应主题，在收到消息后控制舵机转动。 讲授法 实践学习 新课教学 知识点二：模拟实现远程控制开锁功能（14分钟） 师：现在我们来模拟实现远程开锁功能，完成学习活动二。 本活动需 ... ...