爱心远程求助——物联网项目实践 信息科技-教学设计.pdf

课题名称 爱心远程求助——物联网项目实践 任教年级 八年级 一、教学内容分析 本节课内容选自信息技术教材八年级下册“智能社会”单元《万物互联互通》，物联网技术已经广泛运用于 生产、生活的各个领域。信息科技新课程标准对物联网教学提出了具体要求。结合我校八年级学生实际学情，为 了帮助学生理解物联网的功能与基本原理，在教材基础上增加了“物联网项目实践”学习模块，从 “关爱老人” 的社会热点问题出发，以独居老人面临的困难为问题情境，设计了主题式关联项目。本节课在“物联网实践”模 块中处于中间地位，起着承上启下的作用。主要围绕“紧急远程求助”这一问题开展项目实践，引导学生结合硬 件，通过编程，逐步实现设备与设备“一对一”、“一对多”和“多对多”远程通信，感知、理解物联网应用中， 通过“发布与订阅”主题，远程传输消息的原理，感受物联网的深远意义。 二、学情分析 本课的教学对象是八年级的学生，他们乐于接受新技术，爱动手、乐创造，思维能力发展快，对有挑战性的 知识保持着较强的好奇心。他们在生活中对“共享单车、智能家居”等应用有不同程度的体验。 结合本校实际，学生已经熟悉图形化编程、开源硬件，能独立制作简单的智能作品，如：按钮灯、声控灯、 电子琴等等。在前期学习中，学生了解了物联网的概念与特征等知识，知道了常见的传感器及其作用，认识了物 联网平台SIoT，知道物联网中常用的MQTT 协议及其作用，会结合软硬件，将传感器采集的数据实时传输到SIoT。 他们对物联网技术与应用抱有很大热情，但他们对其中的方法与原理知之甚少，且编程能力有限。 三、教学目标 1. 能发现老人“紧急远程求助”面临的问题，有利用物联网等技术帮助解决问题的意识。 2. 能逐步分解物联网“一键远程求助”的过程，分析方法，模拟实现“一对一远程求助”，并基于实际需 求，反思优化方法，模拟实现 “一对多”远程求助的简单应用。 3. 能结合生活真实情境，合作探究，创造性地优化“紧急远程求助”问题的解决方案。 4. 通过实践，体验物联网在解决老人“紧急远程求助”问题中的作用，感受物联网对生活的影响与价值。 四、教学重点 掌握物联网应用中“发布与订阅”的远程通信方法，模拟设备“一对一”远程通信。 根据实际问题需求，迁移与应用“发布与订阅”的简单通信模型，模拟“一对多”远程通信。 五、教学难点 理解“发布与订阅”简单通信模型的原理，能迁移到解决“一对多远程求助”的问题中。 六、教学环境 1.电脑、掌控板、数据线、无线局域网、Mind+ 软件； 2.多媒体课件、视频资源、程序半成品； 3.纸质学生导学案。 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 1. 项目回顾，引发新问题 （1）回顾项目由来 衔接旧知，引出新 一、 跟随老师回 的问题。 顾课前知识。 项目导入 观看视频，思 考问题。 “这个爱心设备到底能否收获一波好评呢？请看爱心小分队 发来的采访视频。” 创设基于真实生 活的问题情境，聚 焦老人“紧急远程 （2）学生调研反馈，提出新问题