第10课 物联系统原型搭建 教案3 七下信息科技浙教版（2023）.docx

第10课物联系统原型搭建教案3七下信息科技浙教版（2023）

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教学内容

第10课物联系统原型搭建教案3七下信息科技浙教版（2023）

1.理解物联网的基本概念及其在实际生活中的应用。

2.掌握物联网系统的基本构成与工作原理。

3.学习使用micro:bit主板和传感器进行简单的物联系统搭建。

4.依据以下内容进行实践操作：

a.章节内容：第3章第4节“物联网的应用与实践”

b.教材案例：智能家居系统

c.传感器使用：温湿度传感器、光线传感器

d.编程控制：利用MakeCode软件编写控制程序

5.分析并讨论物联网在现代社会中的影响及其未来发展趋势。

核心素养目标

1.培养学生的信息意识，使其能够理解物联网技术的基本概念，认识到其在生活中的广泛应用，增强对信息科技发展的敏感性和适应性。

2.提升学生的计算思维，通过编程控制传感器和执行器，学会分析问题、设计解决方案，并运用逻辑思维进行系统搭建。

3.强化学生的数字化学习与创新，利用micro:bit主板和传感器进行实践操作，培养动手能力、探究精神和团队协作能力。

4.培养学生的信息社会责任感，通过讨论物联网技术的应用及其影响，认识到技术发展对社会的正面和负面影响，提高信息伦理素养和社会责任感。

教学难点与重点

1.教学重点

-物联网的基本概念及其在实际生活中的应用案例。

-物联网系统的基本构成，包括传感器、控制器和执行器的连接与协同工作原理。

-使用micro:bit主板和传感器进行简单的编程控制，实现物联系统的原型搭建。

-通过教材案例，理解智能家居系统中各组件的作用及其相互关系。

2.教学难点

-对物联网技术中信息传输和处理过程的理解，特别是传感器数据如何转化为可操作的指令。

-编程控制环节，如何将实际问题转化为程序逻辑，如传感器读数与执行器动作之间的关联。

-实践操作中的细节问题，如传感器的正确连接、调试程序时的错误排查。

-对物联网技术的社会影响和伦理问题的深入思考，如何引导学生从多角度分析技术对社会生活的影响。

举例说明：

-在教学重点中，例如，通过讲解智能家居系统案例，强调传感器收集数据后如何通过控制器（如micro:bit）处理并指挥执行器（如灯光开关）工作。

-在教学难点中，如编程控制环节，学生可能难以理解如何将光线传感器读数与开灯动作结合，需要教师通过具体示例和逐步引导帮助学生理解逻辑关系。

教学方法与策略

1.教学方法选择：

-讲授法：用于介绍物联网基本概念、系统构成和工作原理，确保学生掌握核心知识。

-案例研究：分析智能家居系统案例，引导学生理解物联网在实际生活中的应用。

-项目导向学习：学生分组进行物联系统原型搭建，培养实践操作能力和团队合作精神。

2.教学活动设计：

-角色扮演：学生模拟智能家居用户，讨论需求，设计符合用户需求的物联系统。

-实验：学生动手连接传感器、控制器和执行器，进行编程控制，实现系统功能。

-小组讨论：针对物联网技术的利与弊展开讨论，提高信息社会责任感。

3.教学媒体使用：

-利用多媒体课件展示物联网基本概念和应用案例，增强视觉效果，提高学习兴趣。

-使用micro:bit主板和传感器进行实践操作，使学生在动手过程中深化对知识点的理解。

-利用网络资源提供编程指导，帮助学生解决编程过程中的问题。

教学流程

1.导入新课（5分钟）

-通过展示日常生活中的智能家居设备图片，如智能灯泡、智能插座等，引发学生对物联网应用的思考。

-提问：“你们听说过物联网吗？它在我们生活中有哪些应用？”

-简要介绍物联网的基本概念，为新课的学习做好铺垫。

2.新课讲授（15分钟）

-讲解物联网的基本概念、发展历程及其在实际生活中的应用案例。

-详细阐述物联网系统的基本构成，包括传感器、控制器和执行器的连接与协同工作原理。

-以智能家居系统为例，分析其组成部分和功能，引导学生理解物联网技术的实际应用。

3.实践活动（15分钟）

-学生分组，每组分配一套micro:bit主板、温湿度传感器、光线传感器等器材。

-学生根据教材案例，尝试连接传感器、控制器和执行器，进行简单的物联系统搭建。

-教师巡回指导，解答学生在实践操作过程中遇到的问题。

3个实践活动具体内容：

a.连接温湿度传感器，编写程序读取数据，并通过串口输出到电脑。

b.连接光线传感器，编写程序实现根据光线强度自动控制灯光开关。

c.结合温湿度传感器和光线传感器，设计一个简单的智能家居系统，实现自动调节室内温度和光线。

4.学生小组讨论（10分钟）

-学生就以下方面展开讨论，分享各自实践活动的经验和心得：

1.在搭建物联