第22课 健康生活新设备 课件 2025-2026学年人教版初中信息科技八年级全一册

该初中信息科技课件聚焦物联网技术在健康生活中的应用与系统设计，从智能手环、物联体重秤等生活实例导入，通过“学校如何用物联网设计身高记录仪”的问题情景衔接，以探究功能实现、分析需求、算法设计等学习活动为支架，引导学生从认识物联网应用过渡到动手设计身高记录系统。 其亮点在于融合计算思维与数字化学习创新，以项目式实践为主线。通过身高记录仪的需求分析表（分解功能环节）、算法流程图设计（抽象建模问题），结合超声波传感器与主控板连接、图形化及代码版编程实践（硬件测试与数据上传），培养学生系统解决问题的能力。拓展环节鼓励增加新功能或改造生活物品，体现知识迁移，符合信息意识中“利用数字平台解决问题”的要求。学生在实践中提升编程与协作能力，教师可直接使用具体活动案例与评价表，高效开展教学。

第22课 健康生活新设备 健康生活新设备 学习目标 01 了解物联网在生活中的应用。 02 通过身高记录仪系统的实践探索，掌握利用物联网解决问题的方法，并能迁移应用于解决其他问题。 健康生活新设备 问题情景 智能化的生活 健康生活新设备 1.物联网如何改善人们的生活？ 2.身高记录仪系统的工作过程是如何实现的？使用了哪些物联网技术？ 健康生活新设备 探索物联网在生活中的应用 01 身高记录仪系统实践 02 学习内容 健康生活新设备 一、探索物联网在生活中的应用 在日常生活中，物联网技术已经悄悄地融入了每一个角落，让人们的生活变得越来越便捷，也为人们健康生活带来了许多新可能。 探索物联网在生活中的应用 身高记录仪系统实践 物联跑步机 物联体重秤 智能手环 健康生活新设备 探索物联网在生活中的应用 身高记录仪系统实践 物联手环可以监测心率、睡眠质量和每日运动量，便于用户更好地了解自己的身体状况。 物联体重秤不仅可以测量体重，还能分析体脂率、水分率等数据，帮助人们更全面地了解自己的身体状况。 物联跑步机能够收集用户的运动数据，帮助用户更好地了解和调整自己的运动状态。 健康生活新设备 二、身高记录仪系统实践 为了解和掌握学生的体质健康状况，学校会定期给学生测量身高，能否利用物联网技术设计一个身高记录仪呢？ 探索物联网在生活中的应用 身高记录仪系统实践 健康生活新设备 学习活动 1：探究身高记录仪系统的功能实现 要实现本功能，需要获取哪些数据？ 探索物联网在生活中的应用 身高记录仪系统实践 健康生活新设备 学生体质健康监测的指标还有很多，如体重、视力、 肺活量、仰卧起坐数量等。有条件的还可以将身高记录仪升级为学生体质健康监测系统。 在项目实施前，可以结合国家实施学生体质健康监测的背景，指出身高是其中的基本指标。 探索物联网在生活中的应用 身高记录仪系统实践 健康生活新设备 学习活动 2：分析身高记录仪系统的功能需求 1. 需求分析，按环节分析系统的功能需求。 2. 功能实现，分析各个环节需要用到物联实验设备、平台。 3. 算法设计，根据需求分析和功能实现。 探索物联网在生活中的应用 身高记录仪系统实践 健康生活新设备 身高记录仪系统功能需求表 需求分析：按环节分析系统的功能需求，填写表格。 需求环节 功能描述 反馈与控制 传输与存储数据 分析处理数据 反馈与控制 采集学生性别、身高数据。 将已测学生性别、身高等数据发送并存储在物联网服务平台。 统计学生测量情况。 将统计结果反馈给负责老师。 探索物联网在生活中的应用 身高记录仪系统实践 健康生活新设备 功能实现：分析各个环节需要用到的物联实验设备及平台，完善图片。 采集数据 反馈与控制 传输与存储数据 探索物联网在生活中的应用 身高记录仪系统实践 健康生活新设备 算法设计：根据需求分析和功能实现。选择模块，绘制核心流程图。 设置网络及物联网平台 上传数据到物联网服务平台 K1是否按下 K2是否按下 测量并显示身高 上传数据到物联网服务平台 探索物联网在生活中的应用 身高记录仪系统实践 健康生活新设备 学习活动 3：模拟实现身高记录仪系统的功能 本活动利用超声波传感器的测距功能测量学生的身高，利用两个按键传感器区分男生和女生。根据确定功能需求，模拟实现系统。 探索物联网在生活中的应用 身高记录仪系统实践 身高：188cm 男生请按K1 女生请按K2 班级 男生 女生 1 2 1 2 0 0 3 0 0 健康生活新设备 配置物联网服务平台 掌控IOT在线物联实验平台（网址：https://iot.mpython.cn/） 主控板A 学生数据 探索物联网在生活中的应用 身高记录仪系统实践 主控板B 学生数据 健康生活新设备 （1）注册登录账号。（2）添加项目和两个设备。 ① ② ③ ⑤ ④ 探索物联网在生活中的应用 身高记录仪系统实践 健康生活新设备 硬件设备 主控板*2 超声波传感器*1 4pin连接线*1 探索物联网在生活中的应用 身高记录仪系统实践 健康生活新设备 第一步：连接超声波传感器与主控板。   主控板A 主控板B 接P0、P1接口 探索物联网在生活中的应用 身高记录仪系统实践 健康生活新设备 第二步：编写程序（图形化） 测量功能主要程序：按键A、按键B分别代表按键K1、K2。定义超声波传感器的安装高度， 并初始化用于记录身高的变量。定义班级变量。计算得到身高。在显示屏显示身高数据，并提示通过 k1 和 k2 按键选择性别。当按键 k1 按下时，将班级号、男生性别 以及身高数据上传 MQTT 服务器。当按键 k2 按下时，将班级号、女生性别以及身高数据上传 MQTT 服务器。 探索物联网在生活中的应用 身高记录仪系统实践 健康生活新设备 第二步：编写程序（代码版） 测量功能主要程序：按键A、按键B分别代表按键K1、K2。定义超声波传感器的安装高度， 并初始化用于记录身高的变量。定义班级变量。计算得到身高。在显示屏显示身高数据，并提示通过 k1 和 k2 按键选择性别。当按键 k1 按下时，将班级号、男生性别 以及身高数据上传 MQTT 服务器。当按键 k2 按下时，将班级号、女生性别以及身高数据上传 MQTT 服务器。 探索物联网在生活中的应用 身高记录仪系统实践 健康生活新设备 第二步：主控板A刷入程序 主控板A 探索物联网在生活中的应用 身高记录仪系统实践 健康生活新设备 反馈功能主要程序：用字典 f 存储各班男生已测人数。用字典 m 存储各班女生已测人数。定义回调函数。从主题中获取消息内容。对接收到的消息按逗号分割。如果测量的是男生，则男生已测数量增加 1；否则说明测量的是女生，女生已测数量增加 1。显示1、2、3班级的测量情况。 第三步：编写程序（图形化） 探索物联网在生活中的应用 身高记录仪系统实践 健康生活新设备 反馈功能主要程序：用字典 f 存储各班男生已测人数。用字典 m 存储各班女生已测人数。定义回调函数。从主题中获取消息内容。对接收到的消息按逗号分割。如果测量的是男生，则男生已测数量增加 1；否则说明测量的是女生，女生已测数量增加 1。显示1、2、3班级的测量情况。 第三步：编写程序（代码版） 探索物联网在生活中的应用 身高记录仪系统实践 健康生活新设备 第三步：主控板B刷入程序 主控板B 探索物联网在生活中的应用 身高记录仪系统实践 健康生活新设备 身高：188cm 男生请按K1 女生请按K2 班级 男生 女生 1 2 1 2 0 0 3 0 0 第四步：功能测试（主控板A的超声波传感器固定在距离地面2米处，屏幕显示身高和提示男女生按键；主控板B显示各班测完的男生和女生数量） 主控板A 主控板B 探索物联网在生活中的应用 身高记录仪系统实践 性别 身高 健康生活新设备 请同学们在按下按键时，将显示屏实时显示的身高数据记录在表中。    探索物联网在生活中的应用 身高记录仪系统实践 健康生活新设备 1.获取的数据：_____________。 2.数据分析形式：A.物联网服务平台 B.电子表格 C.Python模块 学生的身高数据 探索物联网在生活中的应用 身高记录仪系统实践 请同学们收集身高数据，填写下面内容 健康生活新设备 1.在探索本项目的基础上，为身高记录仪系统增加一个新功能。 2.选择一个生活中还没有联网的物品，对它进行升级改造，提出可以实现的物联功能和方案。 拓展与提升 设计物联功能和方案时，可以围绕生活中的产品大胆想象，不用考虑硬件实现，只需画出流程图即可。例如，将喝水杯增加智能提醒功能，实现定时提醒喝水及喝水总量不足时提醒等。 健康生活新设备 升级身高记录仪系统功能时，可以增加刷卡或者人脸识别测量身高的功能，实现测量的身高数据与学生姓名相对应。 1. 仔细回顾身高记录仪系统的实践过程，思考并写出至少一种能为其增添的新功能，以及实现该功能的简要思路。 2. 观察生活，找出一件尚未联网的常用物品，大胆设想如何对其进行物联网升级，以流程图的形式呈现你的改造方案。 健康生活新设备 课后作业 健康生活新设备 课堂总结 01 了解了物联网在生活中的应用。 02 通过身高记录仪系统的实践探索，掌握了利用物联网解决问题的方法，并能迁移应用于解决其他问题。 谢 谢 THANK YOU $