义务教育版（2024）八年级下册信息科技 第16课 模块功能先划分 教案.docxVIP

课时教学设计

备注

课时

第一课时

授课时间

2025年2月17日

课型

新课

课程标准要求

了解物联系统的基本工作流程，能确定简易物联系统的功能需求；能够根据实际需要划分简易物联系统的功能模块

课时目标

1、学生能够清晰阐述物联系统的工作环节，准确确定简易物联系统的功能需求，并合理划分其功能模块。

2、通过分析实例、小组讨论和项目设计，提升观察分析、团队协作以及解决实际问题的能力。

3、激发学生对物联网技术的探索兴趣，培养创新精神和团队合作意识，强化国家安全意识和技术自主创新思维

教学重点

确定简易物联系统的功能需求；根据实际需要划分简易物联系统的功能模块

教学难点

根据实际需要划分简易物联系统的功能模块，理解物联设备与功能模块之间的非一对一关系

教学方法

讲授法、讨论法、任务驱动法、案例分析法

学习方法

自主学习法、合作学习法、探究学习法

教学用具

机房、多媒体课件、学习任务单

教学过程

一、复习巩固（5分钟）

引导学生回顾之前所学的过程与控制、物联系统等相关知识，提问：“物联网的核心技术有哪些？”“简单描述物联网的基本概念”。随机抽取学生回答，强化对旧知识的记忆，为新课学习搭建知识桥梁。

二、新课导入（5分钟）

教师引导学生举例说出生活中常见的物联系统，如智能手表、智能家居安防系统等。对学生的回答进行点评和补充，如“智能手表不仅能记录运动数据，还能接收手机通知，它是如何实现这些功能的呢？”通过这些问题引发学生思考，自然地引出本节课关于物联系统工作环节、功能需求和模块划分的学习内容，激发学生的学习热情。

新课教学（25分钟）

1、了解物联系统的工作环节（8分钟）

讲授法：以共享单车为例，详细分析其使用过程，将该过程分成位置数据采集、数据传输、位置计算、开锁控制四个步骤，并引导学生与物联系统的采集数据、传输与存储数据、分析与处理数据、反馈与控制四个工作环节相对应。在讲解过程中，利用PPT展示共享单车的工作原理示意图，使学生更直观地理解。

小组合作学习法：让学生分组讨论生活中其他物联系统（如智能手环、智能音箱）的工作环节，完成学习活动一。每个小组推选一名代表进行分享，其他小组可以提问和补充，教师进行总结和点评，强化学生对物联系统工作环节的理解。

2、确定物联系统的功能需求（9分钟）

情境教学法：创设外出旅游，家中无人浇花的情境，引出搭建物联花盆系统的需求。组织学生分组讨论该物联系统的功能需求，鼓励学生充分发挥想象力，每个组确定的系统功能可以有所不同。在学生讨论过程中，教师巡视各小组，引导学生从采集数据（如土壤湿度、温度、光照强度等）、传输与存储数据（通过网络传输至手机APP或云端）、分析与处理数据（判断植物生长状况）、反馈与控制（自动浇水、补光等）等方面思考功能需求。

任务驱动法：让学生完成学习活动四，填写物联花盆系统功能需求表。之后，引导学生对功能需求进行可行性评估，讨论实现物联花盆系统的技术方案，评估其可行性，完成学习活动五，明确搭建该系统所需软件环境（如手机APP开发平台）和硬件器材（如传感器、主控板、执行器等）。

3、物联系统的模块划分（8分钟）

讲授法：引导学生认识到把物联系统分解为多个功能模块的必要性，介绍物联花盆系统可分为环境感知模块、网络通信模块、服务平台模块和执行模块，并展示物联花盆系统各模块关系图。详细讲解每个模块的功能，如环境感知模块由各类传感器组成，负责采集植物生长环境数据；网络通信模块负责数据传输；服务平台模块用于数据存储、处理和管理；执行模块根据指令控制设备动作。

合作学习法：让学生根据关系图，讨论、思考每个功能模块负责的任务以及模块之间的关系，完成学习活动七的连线任务。教师强调在物联系统功能模块的划分中，物联设备与功能模块并非一对一的关系，以物联花盆系统中的主控板为例进行详细说明。之后，让学生将学习任务单的学习活动五中用到的软件、硬件、平台等对应到相应的功能模块中，完成学习活动九，巩固“模块划分”的知识。

四、小结（5分钟）

与学生一起回顾本节课所学内容，包括物联系统的工作环节、确定功能需求的方法和功能模块的划分，梳理所学内容之间的逻辑关系，强调重点和难点知识，如功能需求分析的要点、模块划分的依据等。通过提问“物联系统工作环节中，哪个环节最重要，为什么？”等问题，解答学生的疑问，帮助学生构建完整的知识体系。

五、练习巩固（当堂检测）（10分钟）

布置相关练习题，如分析高铁烟雾报警系统的工作环节和功能模块划分。要求学生先独立思考，然后同桌之间互相交流讨论，最后教师进行点评和总结，及时反馈学生的学习情况，强化学生对知识的理解和应用能力。

给出一个简单物联系统的功能需求描述，让学生尝试划分其功能模块，进一步巩固模块划分的知识，加深对物联系统