第6章 01智能花盆（教学设计）-初中信息技术九年级同步教学设计+视频+图片（苏科版2018）

智能花盆 课题：智能花盆（第6章 第3课时） 一、学科核心素养 通过实践活动，引导学生运用计算思维分析问题、解决问题，提升学生对信息的判断力，锻炼学生创造和动手能力，能熟练运用数字化资源和工具解决问题。 二、教材分析 本课为苏科版初中信息技术教材9年级第6章《物联网——智能农植园》项目探索活动2的内容，智能花盆之所以智能就是能够监测土壤温湿度，及时提醒光照和浇水，但是不同植物的生长特性不一样，因此针对不同的植物需要不同的智能花盆。 三、项目主题 了解智能花盆工作原理、认识温度传感器和湿度传感器、完成针对不同植物智能花盆的制作项目活动。 四、学情分析 教学对象为9年级学生，学习了前两章内容，对物联网知识已经有了一定了解，熟悉物联网器材和编程环境，为本节课的学习做好了铺垫。 五、项目目标和教学要求 1．通过网络图片和视频资料，了解智能花盆的功能。 2．通过网络在线学习，了解温度传感器和湿度传感器的特性及应用。 3．理解智能花盆程序算法，运用土壤温湿度传感器制作智能花盆。 4．改变吊兰智能花盆程序，使之成为针对月季种植的智能花盆，培养学生创新意识及能力。 5．掌握马达驱动模块、继电器的使用方法，实现自动化控制。 6．通过制作智能花盆，了解Wi-Fi通信技术，掌握“中小学物联网创新云平台”的功能，锻炼学生学习能力。 六、教学重点与难点 １．重点 制作智能花盆，掌握程序编写和物创云平台功能。 2．难点 “xDing”编程思想。 七、教学方法与手段 探究学习、任务驱动法。 八、课时安排 1课时。 九、项目准备 物联网器材、智能花盆资料。 十、活动过程 （一）项目导入 教师：同学们喜欢养植物吗？在养植物的过程中，你会遇到什么问题？ 学生：忘记浇水，忘记晒太阳。 教师：下面我们来看一款智能花盆产品。（播放视频） 学生观看。 （核心素养下的设计意图）学生基本都看过别人或自己种过植物，从生活中出发，询问种植过程中遇到的问题，引出智能花盆，吸引学生注意力，激发学习兴趣。 （二）了解智能花盆中的传感器 教师：智能花盆有哪些功能呢？用了哪些传感器？ 学生：提醒浇水、提醒晒太阳、提醒施肥…… 教师展示智能花盆工作原理图，分析：温度传感器——监测环境温度，湿度传感器——监测环境湿度，光照传感器——监测光照。 学生：听讲并理解智能花盆原理。 教师：下面请同学们通过网络在线学习温度传感器和湿度传感器的特性及应用，比如，温度传感器用在什么地方？湿度传感器运用在哪些设备里？找到后跟大家分享。 学生：网络自主学习温度传感器、湿度传感器的特性及应用。 （核心素养下的设计意图）通过视频，形象地展示智能花盆的功能，并根据其工作原理，分析所用传感器，开拓学生眼界，利用网络自主学习，让学生对温度传感器、湿度传感器的应用有更具体深刻的认识。 （三）项目体验：制作“吊兰”智能花盆 1．项目分析 种植吊兰的智能花盆是怎么工作的呢？ 温度监测：吊兰喜爱半阴的生长环境，温度不能低于4℃又不能高于25℃，当温度不符时，亮灯提醒。 湿度监测：给吊兰浇水要遵循“不干不浇，干则浇透”的原则，当土壤太干时，亮灯提醒。 数据查看：通过“中小学物联网创新云平台”实时观察和记录吊兰的生长环境情况。 2．设计制作 （1）器材连接 连接土壤温湿度传感器、绿灯、蜂鸣器、WIFI模块、蓝牙模块到物联网主控板上。 （2）编写程序 分析流程图： 温度＜4°或者温度＞25°，亮灯，蜂鸣器响。 湿度＜10，关灯，蜂鸣器响。 （3）上传数据到云平台 打开物创云平台，利用蓝牙模块上的账号和密码登陆云平台，创建“智能花盆”作品，设置温度、湿度、LED灯控件并排版，保存后，可在网页上或手机上实时监测智能花盆数据。 （核心素养下的设计意图）通过制作智能花盆，进一步理解智能花盆的工作原理；通过物创云平台的监测数据分析，了解吊兰的生长习性。 （四）项目实践：制作“月季”智能花盆 1．项目分析 种植月季的智能花盆是怎么工作的呢？ 温度监测：月季喜好温暖，怕炎热，耐寒性好，白天温度不能低于16℃又不能高于25℃，夜晚温度不能低于11℃又不能高于16℃，当温度太高时，亮灯提醒，并自动避光；温度太低时，亮灯提醒，并自动补光。 湿度监测：保持土壤的湿度不能低于70%又不高于80%RH，当湿度不够时，亮灯提醒，当湿度达到时，关闭提醒灯。 数据查看：通过“中小学物联网创新云平台”实时观察和记录月季生长环境情况。 2．设计制作 （1）器材连接 在“吊兰”智能花盆器材基础上增加光照传感器、马达驱动模块。 （2）编写程序 分析流程图： 光照＞50 lx，温度＜16°，亮灯，补光；温度＞25°，关灯，关光； 光照＜50 lx，温度＜11°，亮灯，补光；温度＞16°，关灯，关光； 湿度＜70%rh或＞80%rh，亮灯提醒。 （3）上传数据到云平