2.3 物联网的控制反馈　教学设计 2025-2026学年川教版(2024)初中信息科技八年级上册

课题

第三节 物联网的控制反馈

课型

新授课

授课时间

第  课时

共  课时

教材分析

本节选自第二单元第三节 “物联网的控制反馈”，是物联网系统 “感知 - 控制 - 执行” 闭环的核心内容。教材以自动控制（感应灯）、远程控制（智能家居）为案例，解析控制技术；结合执行器（继电器、水泵）和消防自动喷淋系统实践，串联 “感知 - 控制 - 执行” 逻辑。本节承接感知层技术，为后续物联网系统搭建（如智能消防）奠定基础，是 “从技术原理到系统应用” 的关键过渡，符合新课标 “技术应用与问题解决” 要求。

学情分析

八年级学生已掌握物联网感知层技术（传感器、识别技术），对 “感知数据” 有初步认知，但对 “数据如何转化为控制行为”（如传感器测到高温后如何启动喷淋）缺乏理解。此阶段学生具备基础动手能力，能参与硬件连接，但对 “传感器 - 控制器 - 执行器” 的协作逻辑、自动与远程控制的区别存在认知障碍，且在程序调试（如阈值设定）上需引导。

核心素养目标

• 信息意识：能识别自动 / 远程控制的生活应用，明确执行器的功能定位。

• 计算思维：通过分析消防喷淋系统，理解 “数据采集→判断→执行” 的控制逻辑。

• 数字化学习与创新：小组合作完成简易控制系统搭建，提升硬件连接与程序调试能力。

• 信息社会责任：了解控制技术的安全边界（如自动喷淋误触发风险），树立技术应用的严谨意识。

教学重难点

• 重点：区分自动 / 远程控制；掌握执行器的类型与功能；理解 “传感器 - 控制器 - 执行器” 协作逻辑。

• 难点：程序中控制阈值的设定（如温度超过多少启动喷淋）；硬件连接的正确性（如继电器与水泵的接线）。

教学流程

教师活动

学生活动

设计意图

课堂导入

（一）趣味导入：“控制技术‘显神通’”（5 分钟）

教师活动

• 实物演示 1：打开感应灯，用手遮挡光线，灯亮；移开遮挡，灯灭，提问：“感应灯不用手动开关，为什么会亮灭？背后是什么控制技术？”

• 视频演示 2：播放手机远程控制空调开机的视频，追问：“用手机控制空调和感应灯的控制方式一样吗？有什么区别？”

• 引入课题：“这两种‘自动亮灯’‘远程控空调’的技术，就是物联网的控制反馈。今天我们一起学习控制技术、执行器，还能动手搭建简易消防喷淋系统！”

• 观察感应灯变化，举手回答：“感应灯有光线传感器，天黑就亮，是自动控制！”

• 讨论视频后，代表发言：“不一样，手机控制是远程的，人不在家也能操作；感应灯是自己判断亮灭。”

• 好奇提问：“我们真的能搭消防喷淋系统吗？需要哪些东西呀？”

用生活实例激活旧知，引发认知冲突（自动 vs 远程控制），激发探究兴趣

教

学

过

程

（二）知识新授：“解锁物联网‘控制密码’”（28 分钟）

子任务 1：解析控制技术（8 分钟）

教师活动

• 自动控制：出示倒车雷达模型，演示 “靠近障碍物时发出警报”，提问：“倒车雷达靠什么感知障碍物？警报是怎么自动触发的？”（引导结合教材：超声波传感器采集距离数据→控制器判断 “距离过近”→触发警报，无人直接参与）。

• 远程控制：展示手机控制智能家居 APP 界面，讲解：“远程控制需‘智能终端（手机）→网络→设备’，如手机发指令→Wi-Fi 传输→空调执行开机，人需主动操作”。

• 疑难解答：预设问题 1：“感应灯能改成远程控制吗？”（答案：能，加装 Wi-Fi 模块，手机发指令控制开关，兼顾自动与远程）。

• 观察模型，小组讨论 2 分钟：“倒车雷达用超声波传感器，距离小于 1 米就报警，是自动控制。”

• 记录笔记，提问：“远程控制如果没网怎么办？”（教师答：无法控制，远程依赖稳定网络）。

用实物 + 案例，区分两种控制技术，突破概念难点。