第二十四课 农业生产新模式 教学设计 人教版信息科技八年级全一册.pdf

八年级信息技术义务教育版教学设计

课题农业生产新模式单元第五单元学科信息技术年级八年级

1.了解物联网在农业生产中的应用形式及优势，能列举实例阐述其作用。

2.掌握奶牛产奶监测系统的设计、搭建与实现，包括功能需求分析、硬件软件选型、程序编

学

写及物联网平台应用。

目标

3.学会运用电子标签、读卡器、超声波传感器等采集数据，掌握MQTT协议进行数据传输，

能在主控板和物联网平台上进行数据处理与展示。

重点1.物联网在农业生产中的应用实例及奶牛产奶监测系统功能分析。

2.电子标签、超声波传感器等硬件工作原理及系统实现流程。

3.数据传输（MQTT协议）、存储（物联网平台）及系统反馈控制机制。

难点1.奶牛产奶监测系统的整体优化设计，确保数据准确稳定获取与传输。

2.理解和解决数据传输、存储中的复杂问题，保障数据安全与有效利用。

3.依据农业生产需求拓展系统功能，培养创新应用与实践能力。

教学过程

教学环节教师活动学生活动设计意图

导入新课展示物联网在农业生产中的应用成果图片或倾听老师讲解激发学生的学

视频，如智能灌溉、精准养殖等，提问学生对这些兴趣，让从问题

应用的认识和感受，引导学生思考物联网如何提升中进行思考，从

农业生产效率和质量，从而引出本节课主题——探而引出本节课的

索物联网在农业中的更多应用及设计奶牛产奶监学习内容

测系统。

讲授新课一、探索物联网在农业生产中的应用通过学习，探通过几个学习活

索物联网在农动让学习开始掌

1.教师详细介绍物联网在农业生产不同方面业生产中的应握本节课的重点

的应用，如物联灌溉系统如何根据土壤湿度和天气用等相关知识及难点

自动调节水量，物联养殖管理系统如何实时监测动内容

物生理指标和行为，以及农产品追溯系统如何保障

食品安全。组织学生分组讨论这些应用的原理和优

势，鼓励学生分享自己在农场游览或生活中了解到

的相关实例，如智能温室中自动控制温度、光照和

通风的设备，或者通过手机APP查看农产品生长环

境数据等。

2.教师对学生讨论结果进行总结和补充，强调

物联网技术在提高农业资源利用效率、提升农产品

质量、降低生产成本等方面的重要作用，如精准灌

溉避免水资源浪费，实时监测动物健康减少疾病传

播风险，追溯系统增强消费者对食品安全的信心。

通过这一环节，拓宽学生对物联网农业应用的视野，

为后续奶牛产奶监测系统设计提供思路和背景知

识。

二、奶牛产奶监测系统实践

1.提出任务与确定主题

教师提出设计奶牛产奶监测系统的任务，引导

学生思考影响奶牛产奶量的因素，如牛舍环境（温

度、湿度）、饲料配比、奶牛健康状况等，组织学

生分组讨论确定本小组的探究核心问题，进而确定

主题，如“基于物联网的奶牛产奶量实时监测系

统”。

2.分析功能需求

结合学生确定的主题，引导学生按照采集数

据、传输与存储数据、分析处理数据、反馈与控制

四个环节分析系统功能需求。在采集数据环节，明

确需要采集奶牛编号（通过电子标签和读卡器）、

产奶量（利用超声波传感器或压力传感器）等数据；

传输与存储数据环节，讨论如何将采集到的数据通

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