第10课 物联系统原型搭建 教案1 七下信息科技浙教版（2023）.docx

第10课物联系统原型搭建教案1七下信息科技浙教版（2023）

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教学内容

本节课教学内容选自《七年级下册信息科技浙教版（2023）》第10课《物联系统原型搭建》。本节课主要内容包括：

1.物联系统的概念及其组成；

2.物联网的基本工作原理；

3.物联系统原型的搭建方法与步骤；

4.利用编程软件进行物联系统控制；

5.物联系统在实际生活中的应用案例分析。

核心素养目标

1.培养学生信息意识，提高对物联网技术的认识和理解；

2.发展学生的计算思维，通过搭建物联系统原型，锻炼逻辑思维与问题解决能力；

3.增强学生的创新实践能力，通过实际操作，学会运用信息技术解决实际问题；

4.培养学生的团队协作精神，在搭建过程中学会分工合作与交流分享；

5.提升学生的信息社会责任感，理解物联网技术对日常生活的影响和潜在价值。

教学难点与重点

1.教学重点

-物联系统的组成：明确物联系统由感知层、网络层和应用层组成，举例说明各层的功能，如感知层通过传感器收集信息，网络层负责信息传输，应用层提供具体服务。

-物联网工作原理：重点讲解物联网如何通过传感器、网络和平台实现信息的收集、处理和共享，例如，智能家居系统中，温度传感器收集温度数据，通过网络发送至云端，用户通过手机应用查看并控制家居设备。

-物联系统原型的搭建：指导学生按照教材步骤进行实际操作，如使用Arduino板、传感器和编程软件搭建一个简单的温湿度监测系统。

2.教学难点

-传感器的选择与使用：学生可能难以理解不同传感器的工作原理及适用场景，需要通过实例讲解，如选用温度传感器时，要考虑其量程、精度和响应时间。

-编程软件的使用：学生可能对编程软件的操作不熟悉，难以实现物联系统的控制逻辑，可以通过分步讲解和编程示例来帮助学生掌握，如通过Scratch或ArduinoIDE编写程序，实现对传感器的数据读取和控制指令的发送。

-实际操作中的问题解决：学生在搭建物联系统原型时可能会遇到硬件连接错误、程序调试困难等问题，需要指导学生如何查阅资料、排除故障，例如，通过串口监视器检查传感器数据是否正常读取。

教学资源准备

1.教材：人手一册《七年级下册信息科技浙教版（2023）》教材，确保学生能够跟随教材内容学习。

2.辅助材料：准备物联网相关的教学视频、PPT演示文稿以及传感器的使用说明文档。

3.实验器材：Arduino开发板、各种传感器（如温度传感器、湿度传感器）、连接线、电脑等，提前检查确保所有设备功能正常，数量充足。

4.教室布置：将学生分组，每组配备一套实验器材，设置实验操作区，确保学生有足够的空间进行实验操作和讨论。

教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对物联网系统的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道物联网是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于物联网的实际应用案例，如智能家居、智能交通等图片或视频片段，让学生初步感受物联网的魅力。

简短介绍物联网系统的基本概念、组成和其在现代生活中的重要性，为接下来的学习打下基础。

2.物联网基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解物联网系统的基本概念、组成部分和工作原理。

过程：

讲解物联网的定义，包括其主要组成元素如感知层、网络层和应用层。

详细介绍物联网的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.物联网案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解物联网系统的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的物联网系统应用案例进行分析，如智能门锁、远程监控等。

详细介绍每个案例的背景、实施过程、特点和意义，让学生全面了解物联网系统的多样性。

引导学生思考这些案例对实际生活的影响，以及如何应用物联网系统解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论物联网系统在未来的发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与物联网系统相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的技术实现、可能遇到的挑战以及解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对物联网系统的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的技术实现、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调物联网系统的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括物联网系