第14课 物联系统原型的程序编写 教学设计 -初中信息技术七年级下册浙教版2023

《第14课 物联系统原型的程序编写》教学设计 教学内容分析 本节课是2023年浙江教育出版社出版的七年级下册第三单元第14课。本节课分为两个活动：““校园农场”物联系统原型”“物联系统原型的程序编写”两部分内容组成。学生通过小组合作探究学习逐步掌握本节课的知识点，具备一定的小组合作能力、探究能力、创新能力等，提升信息社会责任，综合提升信息素养。 教学目标及核心素养指向 1、了解物联系统原型搭建的基本流程（信息意识） 2、通过物联系统原型的程序编写，在程序的设计和调试运行过程中，进一步体验物联系统原型实现控制的过程（信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任） 教学重难点 教学重点： 了解物联系统原型搭建的基本流程 设计原因：了解物联网系统原型搭建是本节课的主要内容，知识点的渗透需要作为重点内容。 教学难点： 通过物联系统原型的程序编写，在程序的设计和调试运行过程中，进一步体验物联系统原型实现控制的过程 设计原因：程序编写在操作上对学生来说比较困难，所以此部分对学生来说难度较高，应作为难点内容。 教学过程 1、情境导入（3分钟） 教师活动 学生活动 情境引入：在我们探索物联网的旅程中，物联系统原型的程序编写是不可或缺的一环。想象一下，你亲手编写的代码能让一个原本静默无声的物联网设备焕发生机，根据你的指令灵活运转，这是一件多么令人兴奋的事情。今天，我们将一起走进程序编写的世界，学习如何为物联系统原型赋予智慧与生命。 大家思考一下： 问题一：在物联系统原型的程序编写过程中，你认为需要注意哪些关键点？ 问题二：假设你正在为一个智能家居系统编写程序，你会如何设计程序以实现智能家居的自动化控制？请简述你的思路。 学生听教师引导生活中的案例,学生讨论，回答提问 设计意图： 激发学生对物联系统原型的程序编写的学习兴趣并快速进入学习状态。 2、新知讲授（35分钟） 教师活动 学生活动 活动1：“校园农场”物联系统原型 “校园农场”物联系统原型包含“自动浇灌”“智能光照”“自动通风”智能水位控制”四个物联子系统原型，这四个子系统原型既相互独立，又两两依赖于一个控制板，共同构成了“校园农场”物联系统原型。 活动2：物联系统原型的程序编写 完成了“校园农场”物联系统原型的硬件搭建并简单调试后，便可以着手编写程序。其中，控制板1连接了“自动浇灌”和“智能光照”两个物联子系统，能实现自动浇水和自动补光功能，控制板2连接了“自动通风”和“智能水位控制”两个物联子系统，能实现自动通风和水位控制功能。 “校园农场”物联系统原型体现了物联系统的控制机制，各物联子系统原型中的传感器所获取的相应物理量数据一方面将与所设定的阈值对照，程序根据预设执行相应的反馈;同时，传感器获取的数据将通过MQTT协议，将数据上传至云端服务器，实现数据的汇集和呈现，并为物联系统阈值的设置和程序功能的进一步完善提供数据支撑 学生通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务 活动1：“校园农场”物联系统原型 亲身体验 检查并验证“校园农场”中的四个物联子系统原型的硬件搭建 活动2：物联系统原型的程序编写 亲身体验 自主选择“校园农场”物联系统原型中的任一子系统原型，完成相应的程序编写 开动脑筋 校园农场”物联系统原型应用了2块控制板达成原型的设计和制作。这两块控制板之间有什么关联 亲身体验 根据“校园农场”物联系统原型的需求设计，利用MQTT协议汇集和呈现数据，小组讨论并交流这些数据的价值和意义。 设计意图: 培养学生独立思考的能力，提高核心素养。 3、课堂小结（7分钟） 教师活动 学生活动 总结本课内容： 活动1：“校园农场”物联系统原型 活动2：物联系统原型的程序编写 学生一同回答并梳理知识 设计意图： 帮助学生梳理本节课知识，加深学生对知识的理解。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$