第二十五课 学习探究新工具 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

课题学习探究新工具单元第五单元学科信息技术年级八年级

1.了解物联网在学习中的应用方式及价值，能举例说明其在学习过程中作用。

2.掌握探究热水降温规律系统的设计与实现，包括功能分析、硬件搭建、软件编程及物联网

学习

平台应用。

目

3.学会运用温度传感器采集数据，掌握数据传输（MQTT协议）、存储（物联网平台）及可

视化分析方法（物联网平台、电子表格、Python模块）。

重点1.物联网在学习中的应用实例及热水降温规律系统功能分析。

2.温度传感器工作原理及系统实现流程，包括数据采集到平台展示。

3.数据传输、存储及可视化分析方法，及物联网平台在实验中的应用。

难点1.热水降温规律系统的整体设计与优化，确保数据准确获取与稳定传输。

2.理解和处理数据传输、存储中的复杂问题，保障数据安全与有效利用。

3.拓展系统功能，创新应用于其他科学实验，培养实践与创新能力。

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学习场景中的应用图片或视频，倾听老师讲解激发学生的学习

如智能教室、在线学习平台结合物联网技术等，提兴趣，让从问题

问学生对这些应用的看法，引发兴趣，导入新课。中进行思考，从

而引出本节课的

学习内容

讲授新课一、探索物联网在学习中的应用通过学习，探通过几个学习活

索物联网在学动让学习开始掌

1.教师介绍物联网在学习中的应用，如实时收习中中的应用握本节课的重点

集学习数据辅助教学评估、支持虚拟现实等技术提等相关知识内及难点

升学习体验、利用传感器辅助学科学习等，组织学容

生分组讨论这些应用的优势和可能存在的问题，如

数据隐私保护等。

2.教师总结讨论，强调物联网技术为学习带来

的个性化、互动性和直观性等方面的提升，如根据

学生学习数据提供针对性辅导，利用传感器让抽象

知识变得更易理解，加深学生对物联网学习应用的

理解，为后续实验系统设计提供思路。

二、探究热水降温规律系统实践

1.提出任务与确定主题

教师提出利用物联网探究热水降温规律的任

务，引导学生思考影响热水降温的因素，如容器材

质、是否加盖等，组织学生分组讨论确定主题，如

“基于物联网的热水降温规律探究系统”。

2.分析功能需求

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，明确用四个温度传感器分别

获取不同条件（玻璃杯、玻璃杯加盖、不锈钢杯、

不锈钢杯加盖）下热水降温数据；传输与存储数据

环节，讨论如何将数据发送到物联网服务平台；分

析处理数据环节，思考如何对比不同条件下数据得

出降温规律；反馈与控制环节，说明本实验暂不涉

及此环节（可引导学生思考后续如何改进）。

3.硬件搭建

教师展示所需硬件，如温度传感器、主控板、

显示屏等，介绍功能和使用方法，如温度传感器如

何测量水温，主控板如何控制传感器和处理数据，

显示屏如何