第二单元第3节《物联网创新应用与拓展》第2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2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： 能主动了解智能气象站在农业、交通、景区、航空、森林等领域的拓展应用，认识到物联网气象技术对社会生产生活的重要价值，能敏锐捕捉不同领域气象数据的应用差异，养成关注技术应用、主动思考的习惯。 计算思维： 能分析不同领域气象站的监测参数、数据传输流程和应用逻辑，理解数据采集—分析—应用的核心逻辑，能结合具体场景，推理气象数据与实际需求的关联（如路面结冰与气温、雨量的关系），提升逻辑推理和场景应用能力。 数字化学习与创新： 能结合教材案例，梳理不同领域气象站的应用特点，能模仿案例思路，设计简单的森林气象站火险预警方案，提升数字化场景应用和创新思考能力，学会用技术思维解决实际问题。 信息社会责任： 了解气象站在守护丰收、出行安全、生态环境等方面的重要作用，树立技术服务社会的意识，培养关注社会、关爱自然的责任担当，理解物联网技术对可持续发展的意义。 【教学目标】 知识与技能： 1.了解智能气象站在农业、交通、景区、航空、森林等领域的拓展应用，掌握各领域气象站的监测参数和核心作用；2.理解不同领域气象站数据采集—分析—应用的基本流程，能分析气象数据与实际应用的关联；3.能完成绿水青山守护者探究活动，设计简单的森林火险预警和灭火指导思路；4.提升数据解读、场景应用和语言表达能力，体会物联网技术的实用价值。 过程与方法： 采用案例分析+小组探究+场景模拟的方式，结合自主阅读、合作讨论、展示交流、教师点拨，引导学生理解气象站的多领域应用，完成探究活动，提升场景应用和创新思考能力。 情感、态度与价值观： 激发对物联网气象技术的探索兴趣，感受技术在守护生活、助力生产、保护生态中的价值；培养严谨的思维习惯、合作探究意识和社会责任感，体会科技赋能美好未来的意义。 重点 智能气象站在农业、交通、景区、航空、森林领域的拓展应用（监测参数、核心作用）；绿水青山守护者探究活动的开展。 难点 理解不同领域气象站的应用逻辑，能结合气象数据推理实际应用场景（如路面结冰的判断、火险等级的预警）；设计科学合理的森林火险预警和灭火指导方案。 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，上一节课我们解锁了校园天气预报员的技能，学会了用SIoT平台采集、分析气象数据，还制作了漂亮的数据可视化面板，相信大家都还意犹未尽吧？ 不过，大家可不要以为，我们的智能气象站就只能用来做校园天气预报，它的本领可大着呢！就像咱们同学，不仅能在学校学习，还能在生活中帮助家人、服务朋友，智能气象站也一样，它走出校园，走进了农业、交通、景区等各个领域，成为了全能守护者。 2、揭示课题 大家有没有想过，气象站怎么帮助农民伯伯种庄稼？怎么守护我们的出行安全？怎么在森林里预防火灾？今天，我们就继续学习《物联网创新应用与拓展》第2课时，一起解锁智能气象站的隐藏技能，看看它在各个领域都能发挥哪些神奇作用！ 二、新课讲授（18分钟） 上一节课，我们重点学习了校园气象站的数据采集、分析和可视化，今天，我们就把视野打开，看看智能气象站在不同领域的高光时刻。首先，我们来看第一个领域——农业，这可是和我们的饭碗息息相关的领域。 大家都知道，农民伯伯种庄稼，最怕什么？没错，怕天旱、怕涝、怕温度不合适，辛辛苦苦种的庄稼，可能因为一场坏天气就颗粒无收。而农业气象站，就是农民伯伯的好帮手。大家看课件上的农业气象站图片，它被部署在农田里，能实时监测温度、光照、土壤湿度、土壤肥沃程度这些关键参数。 这些数据会被发送到云服务器进行分析，农民伯伯通过查看分析结果，就知道什么时候该浇水、什么时候该施肥，再也不用靠天吃饭了。比如，土壤湿度太低，就说明该浇水了；光照不足，就要考虑调整种植位置，这样就能提高农作物的产量和质量，守护我们的丰收。大家想一想，农业气象站的核心作用是什么？对，就是通过监测关键参数，帮助农民科学管理农田。 了解完农业气象站，我们再来看一个和我们出行密切相关的——交通气象站。大家坐过高速公路的汽车吗？有没有遇到过大雾、下雨、路面结冰的情况？这些天气都会影响出行安全，而交通气象站，就是高速公路的安全卫士。 交通气象站不是单独一个，而是由很多个气象站联网组成，分布在高速公路沿线，能实时监测能见度、风向、风速、气温、湿度、雨量，还有最重要的——路面状况。它会把这些监测信息及时传到监控中心，工作人员根据这些信息，就能判断路面是否安全。 比如，冬天下雨后，气温降低，路面就可能结冰，这时候交通气象站就会发出警示信息，提醒管理人员封闭路段、设置警示标志，也提醒驾驶员减速慢行，避免交通事故。这里大家要注意，路面是否结冰，是通过专门的传感器直接观测的，而且和气温、雨量这些数据密切相关，这就是我们之前说的，数据之间是相互关联的。 接下来，我们看一个轻松一点的领域——景区气象站。大家出去旅游的时候，是不是很关心景区的天气？会不会太热、太晒？空气好不好？ 景区气象站就相当于我们的旅行智能向导，它不仅能提供温度、湿度这些常规气象信息，还能监测负氧离子含量。 负氧离子大家都听说过吧？它被称为空气维生素，负氧离子含量高的地方，空气就特别清新，呼吸起来特别舒服。景区气象站把负氧离子含量监测出来，让我们对景区的空气有了质的认识，也能吸引更多人去旅游，同时还能提醒游客根据天气情况做好防护，比如防晒、保暖。 除了这三个领域，气象站在航空领域也发挥着重要作用——航空气象站。大家知道，飞机飞行的时候，最怕遇到恶劣天气，比如强风、暴雨、雷电，这些都会影响飞行安全。航空气象站会在机场和航空器上安装气象传感器，实时监测飞行路径上的温度、风速、气压等气象条件。 这些数据会及时传递给飞行员，飞行员根据这些准确的天气信息，就能做出安全飞行决策，比如调整飞行高度、改变飞行路线，确保航班安全。可以说，航空气象站，让风云变幻尽在掌握，守护着每一次空中出行。 刚才我们学习了农业、交通、景区、航空四个领域的气象站应用，大家有没有发现一个共同点？ 不管是哪个领域，气象站的核心都是采集数据—分析数据—应用数据，只是根据不同领域的需求，监测的参数和应用的场景不一样。接下来，我们就结合这些知识，开展今天的探究活动——绿水青山守护者。 森林是我们的绿色宝库，但森林很容易发生火灾，一旦发生火灾，不仅会破坏生态环境，还会造成巨大的财产损失，甚至威胁人的生命安全。而森林气象站，就是森林的防火卫士，它通过监测风速、风向、空气温度、相对湿度、太阳辐射这些容易引发火灾的气象因子，来预测和预警火险等级。 大家思考一下，哪些气象因子会容易引发火灾？比如，风速大，火势就会蔓延得快；空气温度高、湿度低，干燥的树木就容易着火；太阳辐射强，也会增加火灾的风险。森林气象站就是通过监测这些数据，判断火险等级，提前发出预警，让工作人员采取防火措施，比如清理枯枝落叶、设置防火隔离带。如果发生大火，这些数据还能指导工作人员快速合理灭火，比如根据风向，判断火势蔓延方向，安排人员从逆风方向灭火。 三、拓展延伸（7分钟） 刚才我们已经了解了森林气象站的核心作用，现在，我们就正式开展探究活动三——绿水青山守护者。请大家以小组为单位，结合教材内容和我们刚才讲的知识，完成两个任务：第一，设计森林火险等级预警的思路，说明监测哪些气象因子、如何根据数据判断火险等级；第二，思考发生大火时，如何根据气象数据指导工作人员灭火。 小组分工要明确，1人负责梳理监测的气象因子，1人负责设计火险等级预警标准（比如湿度低于多少、风速高于多少为高火险），1人负责梳理灭火指导思路，1人负责汇总展示。给大家5分钟时间讨论准备，一会儿每个小组派代表上台展示，展示得科学、合理的小组，就能获得技术小能手荣誉贴纸。 大家要注意，设计的预警思路和灭火指导，一定要结合气象数据，不能凭空猜测，比如，高火险等级的判断，要结合温度、湿度、风速等多个数据，灭火指导要结合风向、风速等数据，确保科学合理。（学生小组合作讨论，教师巡视指导，解决学生疑问，引导学生结合教材案例，完善设计思路） 四、课堂小结（3分钟） 好，时间到，各个小组的展示都非常精彩，大家都能结合气象数据，设计出科学合理的火险预警和灭火指导思路，看来大家都掌握了今天的知识点，给自己鼓鼓掌！ 现在，我们一起回顾一下今天学到的内容：首先，我们了解了智能气象站的多领域拓展应用，包括农业气象站（守护丰收）、交通气象站（守护出行安全）、景区气象站（旅行智能向导）、航空气象站（守护航空安全）；然后，我们重点学习了森林气象站的作用，知道它通过监测关键气象因子，实现火险预警和灭火指导；最后，我们开展了探究活动，设计了森林火险预警和灭火指导思路。 通过今天的学习，我们发现，物联网气象技术不仅能服务校园，还能服务农业、交通、生态等各个领域，它用数据守护着我们的生活、生产和环境。希望大家课后能多观察、多思考，发现更多物联网技术的应用，做一个关注科技、热爱生活的人。 五、作业布置（2分钟） 整理一份各领域气象站汇总表，填写每个领域气象站的监测参数、核心作用，下节课我们一起交流分享。 完善小组的森林火险预警和灭火指导思路，补充具体的气象数据标准（比如温度高于35℃、湿度低于20%为高火险）。 六、板书设计 物联网创新应用与拓展 一、气象站多领域拓展应用 1.农业气象站：温度、光照、土壤参数→守护丰收 2.交通气象站：能见度、路面状况等→守护出行 3.景区气象站：温度、负氧离子→旅行向导 4.航空气象站：温度、风速、气压→航空安全 二、探究活动三：绿水青山守护者 1.火险预警：监测风速、温度、湿度等→判断火险等级 2.灭火指导：结合风向、风速→科学灭火 三、核心逻辑：数据采集→分析→应用 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 $