1、第5课 物联功能趣体验主备人备课成员教材分析本节课的教材内容可能包括物联网的基本概念、物联网的组成（传感器、控制器、网络、应用层）、简单的物联网项目案例分析以及物联网设备的连接和编程基础。教材可能会提供一些物联网设备（如Arduino、Raspberry Pi、各种传感器等）的使用方法和编程示例。核心素养目标技术意识：培养学生对物联网技术的兴趣和认识，了解其在现代社会中的应用。信息意识：理解物联网设备如何收集、处理和传输信息。创新思维：鼓励学生思考物联网技术的创新应用，以及如何解决实际问题。实践能力：通过动手实践，让学生掌握基本的物联网设备连接和编程技能。合作交流：在小组活动中，提高学生的团队
2、合作能力和交流沟通能力。重点难点重点：物联网的基本概念和组成。物联网设备的连接方法和基本操作。物联网设备的简单编程和控制。难点：物联网设备的编程，特别是对于没有编程基础的学生来说，理解编程逻辑和代码结构可能较为困难。物联网项目的整体设计和实施，需要学生综合运用所学知识，解决实际问题。物联网技术的创新应用，需要学生跳出传统思维，进行创新思考。学情分析学生对新鲜事物充满好奇，对动手操作有较高的兴趣。学生的信息技术基础参差不齐，需要因材施教。学生可能缺乏系统性的物联网知识，需要从基础开始讲解。学生的动手实践能力和问题解决能力有待提高。课型新授课教法学法讲授法课时第一课时步骤师生互动设计二次备课教学过
3、程一、导入新课师：同学们，大家有没有想过，我们身边的许多设备是如何互联互通的？比如，家里的智能灯泡为什么能通过手机APP控制开关和亮度？智能门锁为什么能识别我们的指纹或密码？这些神奇的功能背后，其实都离不开一个技术物联网（IoT）。今天，我们就来一起探索物联网的奇妙世界，体验物联功能的乐趣。生：（表现出好奇和兴趣）哇，物联网这么神奇！那我们今天能学到什么呢？师：很好，同学们已经迫不及待了。那我们先来了解一下物联网的基本概念。二、新知讲授师：物联网，简单来说，就是通过传感器、控制器、网络等技术，将各种物品与互联网连接起来，实现信息的交换和共享。这样，我们就可以通过手机或其他智能终端，随时随地控制
4、和管理这些物品了。师：（展示PPT或实物）大家看这张图，这是一个典型的物联网系统结构图。它由四层组成：感知层、网络层、平台层和应用层。感知层主要负责采集信息，比如温度传感器、湿度传感器等；网络层负责信息的传输，比如Wi-Fi、蓝牙等；平台层对信息进行处理和分析；应用层则是我们用户直接使用的各种物联网应用。生：（认真听讲，观察PPT或实物）哦，原来物联网是这样工作的！师：没错。那接下来，我们再来看看物联网在我们生活中的一些应用案例。师：（展示PPT）比如这个智能家居系统，它可以通过手机APP控制家里的灯光、空调、窗帘等设备，实现智能化的家居管理。还有这个智能交通系统，它可以通过传感器和摄像头实时
5、监测交通流量和路况，帮助我们规划最优的出行路线。生：（惊叹）这些应用真是太方便了！我也想试试！师：没问题，同学们。今天我们就来动手实践一下，体验一下物联功能的乐趣。不过，在动手之前，我们还需要了解一些物联网设备的基本操作和使用方法。师：（分发物联网设备，如Arduino、传感器等）大家看，这是我们今天要使用的物联网设备。Arduino是一个开源的硬件平台，它可以通过编程来控制各种外接设备。而这些传感器，则可以用来采集各种环境信息，比如温度、湿度、光照等。师：（演示设备连接和编程）现在，我来给大家演示一下如何将这些设备连接起来，并编写一个简单的程序来控制它们。首先，我们需要将传感器连接到Ardu
6、ino上，然后通过编程来读取传感器的数据，并根据数据做出相应的控制。生：（认真观察，操作）嗯，看起来不难，我也要试试！三、动手实践师：好的，同学们。现在大家可以开始动手实践了。我们今天的任务是完成一个简单的物联网项目智能温控系统。这个系统可以通过温度传感器实时监测室内的温度，并根据温度的高低来控制风扇的开关。师：（分发项目任务书）大家看，这是我们的项目任务书。上面详细列出了项目的步骤和要求。请大家按照任务书的指导，一步一步地完成项目。如果遇到问题，可以举手示意，我会过来帮助你们。生：（开始动手实践，互相讨论）好的，我们开始吧！（学生开始动手实践，教师巡视指导。在学生实践的过程中，教师要注意观察
7、学生的操作情况，及时发现问题并给予指导。同时，也要鼓励学生之间的互相交流和合作。）师：（走到一组学生旁边）你们这组进展得怎么样了？有没有遇到什么问题？生：我们已经连接好了传感器和风扇，但是在编程的时候遇到了点问题。不知道该如何根据温度数据来控制风扇的开关。师：没问题，我来帮你们看看。首先，我们需要编写一个程序来读取温度传感器的数据。然后，我们可以设置一个阈值，比如25度。当温度高于25度时，就控制风扇开启；当温度低于25度时，就控制风扇关闭。（教师演示了如何编写这样的程序，并解释了其中的逻辑和原理。学生听后恍然大悟，继续动手实践。）（在学生实践的过程中，教师还可以引导学生思考一些创新的应用场景
8、。比如，有的学生提出可以将这个智能温控系统应用到学校的教室里，根据室内的温度自动调节风扇或空调，为师生创造一个更加舒适的学习环境。）师：（走到另一组学生旁边）你们这组想出了什么创新的应用场景吗？生：我们想把这个智能温控系统应用到家里的冰箱里。当冰箱里的温度过高时，就自动开启风扇来散热；当温度过低时，就关闭风扇。这样可以更好地保持冰箱里的温度稳定。师：这个想法很不错！你们可以考虑一下如何实现这个功能，并把它加入到你们的项目中。（学生听后非常兴奋，开始着手设计并实现这个新的功能。）四、成果展示与分享师：好了，同学们。经过一段时间的动手实践，相信大家都已经完成了自己的项目。现在，我们来进行成果展示和
9、分享。请大家轮流上台，展示自己的项目，并分享一下在设计和实现过程中遇到的困难和解决方法。生：（轮流上台展示和分享）第一组学生展示了他们的智能温控系统，并解释了如何通过温度传感器和风扇来实现温度控制。他们表示，在设计和实现过程中，最大的困难是如何准确地读取温度传感器的数据，并根据数据来控制风扇的开关。最后，他们通过查阅资料和互相讨论，成功地解决了这个问题。第二组学生则展示了他们设计的智能冰箱温控系统。他们表示，在设计和实现过程中，他们遇到了如何与冰箱内部的控制系统进行通信的问题。但是，通过不断尝试和改进，他们最终找到了一个可行的解决方案。第三组学生则展示了他们的智能花园灌溉系统。这个系统可以通过
10、土壤湿度传感器来实时监测花园土壤的湿度，并根据湿度的高低来控制灌溉系统的开关。他们表示，在设计和实现过程中，他们最大的收获是学会了如何综合运用所学的物联网知识和技能来解决实际问题。师：（认真听取学生的展示和分享，并给予肯定和鼓励）很好，同学们。你们都做得非常出色！在设计和实现这些项目的过程中，你们不仅学到了很多物联网知识和技能，还锻炼了自己的创新能力和实践能力。希望你们能够继续保持这种学习和探索的精神，不断挑战自己，取得更大的进步！五、课堂总结与反思师：好了，同学们。今天的课程就到这里了。在今天的课程中，我们一起了解了物联网的基本概念和应用案例，并通过动手实践体验了物联功能的乐趣。现在，请大家回顾一下今天的课程内容，并思考一下以下几个问题：物联网的基本结构是什么？物联网在我们生活中有哪些应用案例？在设计和实现物联网项目的过程中，我们需要注意哪些问题？生：（认真思考并回答问题）物联网的基本结构包括感知层、网络层、平台层和应用层。物联网在我们生活中有很多应用案例，比如智能家居、智能交通、智能医疗等。在设计和实现物联网项目的过程中，我们需要注意选择合适的设备和传感器、确保数据传输的安全性和可靠性、以及考虑如何优化系统的性能和功耗等问题。
