第二单元第3节《物联网创新应用与拓展》第1课时 教学设计 2025-2026学年川教版初中信息科技八年级下册

八级下册信息技术教学设计 课题 第3节《物联网创新应用与拓展》第1课时 课型 新授 备课时间 授课时间 学习 目标 【核心素养】 信息意识： 能主动关注物联网云平台的气象数据，认识到数据采集、分析对生活（如校园天气预报）的实用价值，能敏锐捕捉数据背后的关联，养成主动获取、运用信息的习惯。 计算思维： 能通过SIoT云平台采集、导出气象数据，运用电子表格软件整理数据、生成折线图，分析温度与湿度的变化关系，初步形成数据可视化、逻辑分析的思维方式。 数字化学习与创新： 能熟练操作SIoT平台查看、管理数据，学会使用可视化面板组件制作气象数据可视化图表，能结合数据开展校园天气预报实践，提升数字化工具应用与创新能力。 信息社会责任： 在校园天气预报实践中，树立服务师生、传递实用信息的意识，规范使用物联网数据，尊重数据的真实性，培养严谨的科学态度和责任担当。 【教学目标】 知识与技能： 1.熟练操作SIoT物联网云平台，完成校园气象站数据的采集、查看与导出；2.学会用电子表格整理数据、生成折线图，分析气象数据间的关系；3.掌握可视化面板的基本操作，能制作简单的气象数据可视化图表；4.能结合数据开展校园天气预报活动，提升数据解读与表达能力。 过程与方法： 通过情境导入、探究实践、小组合作、展示评价等方式，引导学生动手操作、自主探究，掌握物联网数据的采集、分析与可视化方法，提升实践应用能力。 情感、态度与价值观： 激发对物联网技术的兴趣，感受物联网在生活中的创新应用；培养严谨的科学探究态度、合作意识和表达能力，体会用技术服务生活的乐趣。 重点 SIoT云平台的数据采集、导出与分析；气象数据可视化面板的制作；校园天气预报的实践展示。 难点 分析气象数据（如湿度与温度）的变化关系，并用数据支撑天气预报内容；灵活运用可视化面板组件设计实用、美观的可视化图表。 教学过程 教学环节 教师活动 二次备课 教学设计 教学设计 教学设计 教学设计 一、新课导入 1、情景展示 同学们，上一节课我们一起解锁了校园智能气象站的搭建技能，是不是觉得自己瞬间变成了小小气象工程师？当时我们只是简单看了看气象站的数据，大家有没有发现一个问题——这些冷冰冰的数字，除了看一眼，还能帮我们做些什么？ 2、揭示课题 我来考考大家，昨天早上你们有没有因为穿少了冻得打哆嗦？或者中午穿多了热得冒汗？其实啊，咱们校园气象站采集的温度、湿度这些数据，就能帮我们解决这个穿衣难题。今天，我们就继续解锁物联网的新技能，当一回校园天气预报员，用气象数据给全校师生当穿衣向导，这就是我们今天要学习的内容——《物联网创新应用与拓展》。 有没有同学已经迫不及待想当天气预报员了？别着急，要想胜任这个岗位，咱们得先get必备技能，跟着老师一步步解锁今天的知识点。 二、新课讲授（18分钟） 首先，咱们先来明确一下，校园天气预报员到底要具备哪些硬实力？大家可以大胆猜一猜，不用怕说错。 非常好，有同学说要会看温度，有同学说要知道会不会下雨，其实总结起来就两点：第一，能看懂气象站采集的数据，比如温度、湿度、气压这些；第二，能通过分析这些数据，预测未来的天气趋势，给大家实用的提醒。就像咱们看电视里的天气预报员，他们可不是随便说的，背后都是大量数据的支撑。 那这些数据从哪里来呢？没错，就是我们上节课搭建的校园智能气象站，而这些数据会实时上传到SIoT物联网云平台上，我们今天的第一个任务，就是学会在云平台上捕捉这些数据。 现在，请大家打开电脑，登录SIoT网页端，登录账号和密码我已经发到班级群里了，大家快速登录，不要偷偷玩游戏哦，不然咱们的天气预报员就下岗啦。 登录成功后，大家会看到页面上有校园气象站系统，点击进去，就能看到水分、温度、湿度、气压这些实时数据了，是不是很神奇？大家可以对比一下自己身边的体感，看看数据和实际感受是不是一致的。（停顿30秒，让学生查看数据） 光看实时数据还不够，我们要分析天气趋势，还需要历史数据。这时候，我们就需要导出数据了。大家看，在数据页面的右上角，有一个数据管理按钮，点击进去，找到导出数据，选择最近3天的数据，导出后保存到电脑桌面，记住保存的位置，等会儿要用。 导出数据后，我们用电子表格软件打开它，大家看，表格里有日期、时间、各种气象数据，是不是很杂乱？别担心，我们可以对数据进行整理，然后生成折线图，这样就能清晰地看到数据随时间的变化情况了。 现在，大家选中表格里的时间温度湿度三列数据，然后点击电子表格里的插入，选择折线图，生成图表后，大家仔细观察，看看能发现什么规律？比如，温度升高的时候，湿度会怎么变化？（学生操作，教师巡视指导，停顿3分钟） 好，时间到，有没有同学分享一下自己的发现？（邀请1-2名学生发言）非常好，有同学发现，早上温度低的时候，湿度比较高；中午温度高的时候，湿度就变低了，这就是我们今天要探究的第一个问题——湿度与温度的变化关系，这也是我们做天气预报的重要依据。 不过，大家有没有觉得，每次查看数据都要打开云平台，还要打开电子表格，有点麻烦？有没有一种方法，能一次性看到多个气象要素的实时数据和历史数据，还能做得更美观？ 当然有，那就是我们今天的第二个重点——物联网数据可视化。 大家重新回到SIoT平台，找到可视化面板功能，点击进入编辑模式。大家看，页面分为四个区域：组件区、搭建区、设置栏和菜单栏。组件区里有基础组件、显示组件、图表组件和装饰组件，我们可以把需要的组件拖拽到搭建区，然后在设置栏里调整大小、修改显示内容，菜单栏可以设置数据源、布局等。 比如，我们想实时显示温度，就从显示组件里拖拽数字显示组件到搭建区，然后在设置栏里选择数据源为温度，这样就能实时显示当前温度了；我们想显示温度的变化趋势，就拖拽折线图组件，选择温度的历史数据，就能生成实时更新的折线图。大家可以试着拖拽几个组件，感受一下可视化面板的神奇，注意不要乱拖拽，不然面板会乱糟糟的哦。（学生尝试操作，教师巡视指导，停顿3分钟） 三、拓展延伸（7分钟） 刚才我们已经掌握了数据采集、分析和可视化的技能，现在，我们就要正式开启校园天气预报员实践活动，这就是我们的探究活动二。 请大家以小组为单位，结合我们导出的3天历史数据，分析温度、湿度的变化趋势，以及各气象元素之间的关系，然后按照屏幕上的天气预报模板，准备一段1分钟左右的校园天气预报。模板里有自我介绍、温度与体感、特殊天气提醒这三个部分，大家可以结合数据补充细节，比如早晚温差多少，需要穿什么衣服，要不要带雨具等。 小组分工要明确，1人负责分析数据，1人负责撰写天气预报文案，1人负责完善可视化面板，1人负责展示，给大家5分钟时间准备，一会儿每个小组派代表上台展示，展示得好的小组，老师会颁发优秀天气预报员勋章哦。（学生小组合作准备，教师巡视指导，解决学生疑问） 四、课堂小结（3分钟） 好，时间到，刚才各个小组的准备都很认真，展示也非常精彩，大家都顺利完成了校园天气预报员的任务，给自己鼓鼓掌！ 现在，我们一起来回顾一下今天学到的知识点：首先，我们明确了校园天气预报员的必备技能，知道了数据对天气预报的重要性；然后，我们学会了在SIoT云平台上采集、查看和导出气象数据，用电子表格整理数据、生成折线图，分析了湿度与温度的变化关系；最后，我们掌握了可视化面板的基本操作，还开展了校园天气预报实践活动。 其实，物联网的创新应用不止于此，除了校园气象站，我们生活中的智能手环、智能空调、智能门锁，都是物联网的应用，希望大家课后能多观察、多思考，发现物联网更多的神奇之处。 五、作业布置（2分钟） 完善自己小组的气象数据可视化面板，添加至少3种气象要素的显示组件和1种图表组件。 六、板书设计 物联网创新应用与拓展 一、核心技能 1.解读分析数据（温度、湿度、气压） 2.预测天气趋势 二、核心操作 1.SIoT平台：采集→查看→导出数据 2.电子表格：整理数据→生成折线图 3.可视化面板：拖拽组件→设置数据源→美化 三、实践应用：校园天气预报 （自我介绍→温度体感→特殊提醒） 教 学 反 思 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $