6858000990600043 0043 应用广泛的物联网 教学内容分析 本课主要针对物联网进行系统介绍，让学生利用物联网模块将开源硬件接入互联网，并设计智能门禁等实用型创客作品。学生在学习第一单元后，已经初步认识开源硬件，并能用 MakeCode和Mind＋对 micro：bit进行编程控制。在这个阶段，学生已经能比较熟练地连接micro：bit主控板和扩展板，能区分扩展板不同引脚的作用，能用图形化编程平台进行编程，通过数据线将代码上传到主控板，实现定的实用功能，设计出简单的创客作品。本节课为动手实践课，需要学生动手接人物联网模块，并通过WiFi接入互联网，因此，实施本课教学前需要对电脑机房的无线联网承载能力进行测试。 教材首先让学生了解生活中的物联网，从交通、家电等多个方面让学生知道物联网早已深入生活的方方面面。特别是在5G时代，我们便捷的生活，离不开物联网。然后，让学生思考物联网的具体应用，例如远程监测蔬菜大棚的温度和湿度、孩童房间的环境情况等，通过物联网模块实现信息的接收和发送。 在实践活动中，学生需设计物联网温度警报器和智能门禁系统。其中，物联网温度警报器作为基础案例，引导学生了解物联网模块端口及指示灯信息，了解物联网模块的工作原理及通信方式，一步一步将物联网模块接人主控板，并登录物联网平台。学生初步了解物联网模块编程的应用，能获取WiFi信息及物联网平台信息，填写初始化参数，将开源硬件接入物联网，与互联网互通数据，测试是否联网成功。如果联网测试成功，则写入程序，读取温度传感器数据，每隔一段时间自动将读取的数据发送到物联网平台。如果学生学有余力，则鼓励学生改进程序，在特定条件发生时，自动发警报信息到物联网平台。 实践活动二则需要结合舵机等硬件和其他辅助材料，设计较为完整的智能门禁系统。学生需了解舵机的连接方式和编程调试方法，将舵机作为智能门锁的模拟门芯，实现开闭功能。在物联网平台成功收到门铃信息的基础上，学生通过物联网平台向开源硬件发送指定信息，如果收到的信息经过比对和开门指令相同，则用舵机模拟门锁开启。门锁的自动关闭，则可结合学生对智能门锁的认知，自主设计。 通过本课学习，学生有了物联网知识的基础，可以编写程序让开源硬件实时发送数据或者接收远程控制指令，更加精细和动态地管理硬件设备。学生结合多样化材料设计创客作品，有助于培养学生动手能力和思考能力，进一步完善学生关于开源硬件的认知体系，也为后续综合活动做了必要的铺垫。 教学对象分析 在前面的活动中，学生已经学会连接micro：bit和主控板，能根据线缆颜色将传感器接人扩展板，能用Mind＋、MakeCode等图形化编程平台对micro：bit进行编程，结合各种传感器制作简单的创客作品。本课旨在进一步巩固学生所学技能，较为深入地了解物联网，体验物联网在现实生活中的应用，从而认识物联网模块，并用物联网模块设计创客作品。 从学生年龄角度分析，他们对物联网已有一定感知，但普遍认识比较片面，八年级学生经过多年信息技术学习，信息获取能力较强，可以课前布置收集物联网资料的课题，让他们在课上从不同角度展示他们所认知的物联网。在本课中，让他们理解物联网是新一代信息技术的重要组成部分，它能通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将物品与互联网相互联，并进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 学生要有一定的手工制作能力，能用纸盒等材料设计智能门锁和智能门铃所需的门框或房屋，这部分内容可根据学生实际情况，在课上完成或者课前合作完成，也可以跨学科合作，进行合理的美工设计。 由于学生已有基础不同，硬件搭建和程序编写能力会有所差异 ... ...
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