第11课 物联网数据的特点 教学设计- 2023—2024学年浙教版（2023）初中信息技术八年级下册

教学设计 课程基本信息 学科 信息科技 年级 八年级 学期 春季 课题 第11课 物联网数据的特点 教学内容与学习对象分析 一、学习内容分析 本课是第三单元第1课，主要内容包括“物联网数据的特点”和“物联网数据的分析”。 本课是本单元的初始课，强调物联系统中数据的重要性，选择不同物联网案例的数据进行分析，认识到物联网数据在真实物联系统中的价值。本课内容承接七年级下册第三单元“物联网实践”，物联网数据的获取、汇集与使用都为本课的学习打下铺垫。本课为本单元后四节课“智能校园数字气象站”项目实践中基于数据流向的整体设计提供方向，为数据呈现和预测提供不同的分析方法。 本课遵循“数据”“信息处理”两条逻辑主线，响应课程标准“物联网实践与探索”模块中“能通过实验平台读取、发送、接收、汇集和使用数据”的内容要求。第一部分“物联网数据的特点”，以不同的物联网系统中的数据为案例，归纳物联网数据的特点。第二部分“物联网数据的分析”，以多个真实案例为载体，用不同的分析方法呈现物联网数据并得出结论，加深认识物联网数据的价值。 二、学习对象分析 本课的学习对象是八年级学生，他们的逻辑思维能力逐渐发展，能够进行因果关系的分析和推断，善于探究事物背后的逻辑，能够对问题有自己的思考并解决，乐于接受物联网等创新应用。学生在七年级下册体验了“校园农场”物联系统原型，对物联系统数据的利用有一定的实践经验，对物联数据中台也有相关的操作经验。但是，学生对提炼物联网数据的特点和对物联网数据的分析缺乏一定的实践经验。因此，学生在学习本课知识时，需要有具备不同物联网数据特点的典型案例和问题支架等资源，提炼出相应的物联网数据特点，分析出物联网数据背后的价值，感受其对生活的影响。 教学目标分析（含核心素养导向） 1.通过分析物联网数据的特点，了解数据分析在生活中的应用，进一步加深对物联网数据价值的认识。 2.通过对身边物联系统数据的分析与展示，感受物联网数据给生活带来的改变和影响。 教学重点： 物联网数据的特点，物联网数据分析的作用。 教学难点： 物联网数据的分析。 教学过程 一、导入 上课师生问好 展示：校园智慧农场的原型 师说：老师给同学们带来了一个校园智慧农场的原型，它是一个智能物联系统，是常见的信息系统，一般由硬件、软件、通信网络、数据、用户五个元素所组成，我们现在看到的是“硬件”，上面有很多传感器和一个实验板。我们需要用到信息科技实验版编程工具进行“软件”编辑，“通信网络”进行联网，以及“数据”，这是实验板载传感器收集上传到平台的数据，还有包括“用户”这样五个元素，其中“数据”是物联系统中的重要资源，这节课，我们就来聊聊物联网数据的那些事儿！ 学生观察了解 二、物联网数据的特点 师说：你们刚才插在电脑上的实验板，就是跟老师这个校园智慧农场原型中的实验板是一样的，在上课时已开始接收数据并上传至你们自己账号的物联数据中台。 师说：我们先来通过这个校园智慧农场原型、这块实验板还有省平台物联数据中台来物联网数据的特点。 师说：大家拿出学习任务单，两人一小组完成任务一。 学生小组合作完成学习任务单中的任务一 师说：各小组选择其中一个特点进行阐述 学生依据学习任务单任务一进行阐述物联网数据的特点 老师在提炼特点的过程中完成两个实验：加强光照实验和计算数据量演示 老师在黑板上贴上相应特点的磁贴 老师小结物联网数据的四个特点 三、物联网数据的分析 老师演示实验：改变光线阈值，校园智慧农场原型智能补光 师问：我们在物联系统中获取的这些数据是有作用的，我们来看一下这个校园智慧农场原型，比如，光敏的阈值为1400，当小于这个值时就代表关照充足还是光照不足？ 生答：光照不足 师问：光照不足，应该怎么办？ 生答：补充光照 师说：我们来看，当光敏值小于1400时灯带就自动亮起来补充光照。 师说：所以，采集的数据都是有作用的。 师说：接下来，我们来个角色扮演，老师作为一个农户，你们都是我智慧农场、智能牧场里的检测员。 师说：这是我的智慧农场的智能监测系统，可惜我看不懂，各位检测员们，给我这位农户介绍一下，这些数据都呈现了哪些信息？ 学生完成学习任务单后发表意见 老师小结：我们对采集到的物联网数据进行统计、分析与呈现，这是一种描述性分析（黑板上贴上磁贴） PPT展示两张大白菜的图 师说：在我这个农场中前几天发现一个问题，有大白菜烂根了，各位检测员看看是怎么回事。 学生完成学习任务单后发表意见 师问：各位检测员对我有什么补救措施的建议吗？ 学生完成学习任务单后发表意见 师说：我智能牧场的鸡舍前几天发生了一件大事，非常感谢我的检测员们及时发现问题，让我挽回了好几万的损失。 师问：智能物联系统平台发出了警报声后你们去查看了数据，发现什么问题了？ PPT展示鸡舍温度曲线图 学生完成学习任务单后发表意见 师问：后来你们建议我做了哪些补救措施来着？ 学生完成学习任务单后发表意见 老师小结：物联系统会依据数据的关联进行诊断，基于诊断采取合适的措施，这就是诊断性分析（黑板上贴上磁贴） 老师继续提炼：物联网数据给我们的生活真真实实得带来了很多的改变和很大的影响，在增产增值帮助我们提高产量和效益上功不可没。 师说：物联数据不仅能描述、能诊断，还能预测 学生完成学习任务单中导航系统预测体验 师问：你获取到什么预测信息？ 学生体验后回答 师问：这些预测信息是怎么得出来的？ 生答：从大量数据中进行分析，依据数据变化趋势和规律，建立预测模型，利用人工智能技术对未来事件进行预测。 老师小结：收集大量数据，通过人工智能技术预测未来发展趋势，有利于做出科学合理的决策，这就是预测性分析（黑板上贴上磁贴） 四、课堂小结 师说：下面，请同学们对这节课进行一个总结。 师问:我们这节课学习了物联网数据的特点有什么？ 学生齐答或举手回答 师问：我们还对物联网数据进行了分析，有哪几种分析？ 学生齐答或举手回答 老师作补充 师说：最后，请大家完成学习任务单最右侧一列的自评检测。 五、作业练习 登录学习平台，下载校园农场中传感器所收集的一段时间内的数据，分析农作物的生长环境。 学生登录学习平台，下载数据，分析数据，完成作业练习后展示分享 备注：教学设计应至少含教学内容与学习对象分析、教学目标分析（含核心素养导向）、教学过程等三个部分，如有其它内容，可自行补充增加。文档字体请使用“黑色，宋体，五号”。 学科网（北京）股份有限公司 $$