中小学教育资源及组卷应用平台 第25课《学习探究新工具》教案 课程名称：第25课 学习探究新工具 年级：八年级 课时：45分钟 一、教学目标分析 知识与技能 1.能够清晰阐述物联网在学习中的多种应用方式。 2.能够熟练掌握利用物联网解决热水降温规律实验问题的方法，包括系统功能分析、硬件搭建、数据处理等。 过程与方法 1.通过探究热水降温规律系统实践，培养分析问题、解决问题以及将知识迁移应用的能力。 2.通过在小组合作中共同完成实验任务，培养团队协作能力和创新思维。 情感态度价值观 1.激发对物联网技术的学习兴趣，培养科学探索精神。 2.体会物联网技术在实际生活和学习中的重要价值，增强对信息技术的应用意识。 二、教学内容及重点 教学重点 1.物联网在学习中的具体应用。 2.热水降温规律系统的功能实现、算法设计及数据处理。 教学难点 1.理解并设计出合理的热水降温规律系统，尤其是系统各环节的逻辑关系。 2.掌握数据分析方法，并能从数据中得出有价值的结论。 三、教学过程设计 教学过程 教学内容 教学方法 情景导入 （5分钟） 师：同学们，想象一下，当我们身处一片生机勃勃的绿色农田，通过手中的设备，实时掌握土壤湿度、作物生长周期等各种信息，就像有一双无形的智慧之眼在帮忙。再看，教室里老师讲课，利用物联网我们的学习方式也进行了变革！今天，就让我们一起深入探索物联网如何改变我们的学习吧。 师：这节课我们有两个学习目标。一是了解物联网在学习中的应用。二是通过探究热水降温规律系统的实践探索，掌握利用物联网解决问题的方法，并能迁移应用于解决其他问题。 师：来思考两个关键问题：如何利用物联网开展学习探究？如何实现探究热水降温规律系统？使用了哪些物联网技术？ 师：这节课我们有两大学习内容。先一起探索物联网在学习中的应用，再来探究热水降温规律系统实践。 问题导向学习 知识点一:探索物联网在学习中的应用（3分钟） 师：在生活里，物联网已无处不在。就像超声传感器和光敏传感器不仅能为学生营造智能化的学习环境，也是支持相关学科探究的工具，我们来深入了解一下。教师可以利用超声波传感器帮助学生学习距离、半径、直径等概念，用光敏传感器帮助学生理解光的传播和反射规律等等。 讲授法 知识点二：探究热水降温规律系统实践（3分钟） 师：热水作为我们生活中很常见的事物，同学们有没有注意过热水降温的规律？热水降温规律实验是一个科学实验，实验者需要密切关注热水降温的过程，记录关键数据，那我们能否利用物联网技术开展热水降温规律实验探究呢？ 问题导向学习 学习活动一：探究系统的功能实现（5分钟） 师：同学们思考一下：我们可以使用哪些物联网技术完成该热水降温科学实验？ 生：检测温度的传感器采集数据，物联网平台上传输存储数据...... 师：没错，与传统的实验方法相比，用物联网技术开展热水降温规律实验的优势很多，如可以实现实时数据采集、传输和分析，使得实验过程更加高效。 讲授法 学习活动二：分析系统的功能需求（5分钟） 师：下面我们从需求分析、功能实现、算法设计这几方面，深入分析各个环节需要用到的物联实验设备、平台以及如何根据需求分析与功能实现算法设计。 师：下面请同学们按环节分析系统的功能需求。 生：采集数据环节：利用四个温度传感器，分别获取四种情况下热水降温的情况；传输与存储数据环节：将获取的数据发送并存储在物联网服务平台；分析处理数据环节：分析不同条件下热水降温的情况，得出结论。 师：非常好同学们，大家按照这个思路填写表格。 师：前面分析了需求，现在看功能实现。采集数据用温度传感器，用于感知温度信息；传输与存储数据、分析处理数据用掌控IOT中小学物联网实验平台；反馈与控制则使用主控板。 师 ... ...
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