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

该初中信息科技教学设计聚焦物联网在生活中的应用，通过回顾“物联花盆系统”的采集、传输存储、分析处理、反馈控制四环节，搭建学习支架，引导学生迁移知识至健康生活新设备的探究。 特色在于以身高记录仪系统实践为核心，通过小组合作完成需求分析、硬件搭建、数据传输存储及可视化分析，培养计算思维与数字化学习能力，结合功能拓展与物品改造活动，提升信息意识，助力学生掌握物联网解决问题的方法，为教师提供实操性强的教学案例。

八 年级 信息科技 教学设计 课题 22健康生活新设备 课型 新授 姓名 日期 教学目标 1．了解物联网在生活中的应用。 2．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。 教学重点难点 重点：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。 难点：根据确定的功能需求和设计的算法，借助相关物联实验设备和服务平台，搭建模拟身高记录仪系统。 师 生 双 边 活 动 新课导入 回顾之前所学相关知识。 【教师活动1】引导学生回顾“物联花盆系统”工作环节。 【学生活动1】从采集数据、传输与存储数据、分析与处理数据、反馈与控制四个方面描述物联花盆系统的工作环节。 【设计意图】引导学生快速回忆之前所学知识，并迁移至生活中的物联网应用，为本节课内容学习做好准备。 新知探究 一、探索物联网在生活中的应用 【教师活动2】播放视频或展示图片，提问：健康生活的改善是物联网技术应用的一个重要方面，生活中还有哪些常见的物联网应用？请说说它的用途和优势。 【学生活动2】观看视频并回答：物联手环、物联体重秤、物联跑步机等等，这些设备可以通过网络与手机或平板计算机等移动设备连接，用户可以随时随地监测自己的健康状况，还可以与医生或医疗机构进行数据共享。 【设计意图】通过介绍物联网在生活中的应用，激发学生对物联网技术的兴趣，引导学生开展身高记录仪系统实践探索。 二、身高记录仪系统实践 【教师活动3】提出问题：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？ 【学生活动3】分析设计身高记录仪系统的可行性。 【教师活动4】提出问题：要实现身高记录仪系统的功能，需要获取哪些数据？ 【学生活动4】小组交流讨论完成学习活动一，回答：学生性别、身高数据等。 【教师活动5】提出问题：如何设计一个身高记录仪系统？请按环节分析系统的功能需求、分析各个环节需要用到的物联实验设备及平台，以及功能实现的算法。 【学生活动5】小组合作完成学习活动二。 （1）需求分析。按四个环节分析系统的功能需求。 采集数据：利用超声波传感器获取学生身高数据，通过按键选择学生性别。 传输与存储数据：将获取的数据发送并存储在物联网服务平台。 分析与处理数据：统计学生测量情况。 反馈与控制：实时显示测量的身高数据，将统计结果反馈给负责老师。 （2）功能实现。分析各个功能需要用到的物联实验设备、软件及平台。 采集数据：超声波传感器、按键开关。 传输与存储数据：数据发送到MQTT平台。 分析与处理数据：利用物联平台、Excel或Python模块实现数据可视化分析。 反馈与控制：利用显示屏实时显示班级男生、女生的身高数据。 （3）算法设计。根据需求分析和功能实现，补全核心算法设计流程图。 【教师活动6】提出问题：根据确定的功能需求，如何模拟实现系统？ 【学生活动6】小组合作完成学习活动三。 （1）硬件搭建。选择传感器、主控板等物联实验设备；设置无线网络；配置物联网服务平台；确定传感器安装位置。 （2）采集数据。当按下按键时，用传感器采集当前模拟身高数据，在显示屏实时显示，并记录获取的数据。（按键K1代表男生，按键K2代表女生，分别采集男生和女生的身高数据。） （3）传输与存储数据。主控板要先连接网络，再连接到物联网服务平台。主控板采集到身高数据后，需要学生按下按键K1或K2确认，并上传到物联网服务平台。补充程序，完成MQTT服务器中主题和发布消息内容的填写。 （4）分析与处理数据。借助物联网服务平台直接查看图表、电子表格工具制作图表或Python模块实现数据可视化呈现，直观发现数据变化情况。 （5）反馈与控制。通过添加代码注释或代码填空的方式完成代码编写，统计班级学生身高测量情况，并反馈给负责老师。 【设计意图】引导学生根据功能需求，初步设计物联系统、体验实验的过程并模拟实现系统，加深对物联网技术在健康生活领域运用的理解。 应用提升 【教师活动7】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。 【学生活动7】分小组讨论，围绕实验中采集的数据进行思考，尝试添加新功能。 【教师活动8】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。 【学生活动8】通过上网搜集资料，结合生活中的产品进行想象和设计，尝试绘制流程图，并进行展示交流。 【设计意图】通过添加新功能和升级改造更多物联系统等拓展活动，让学生进一步理解物联网系统实现的过程，加深对物联网基础技术的掌握，体会其对生活方式带来的改变。 课堂小结 教师引导学生总结知识、分享收获。 【设计意图】让学生通过梳理和总结，在巩固本节课所学知识的同时，对利用物联网开展学习探究有进一步的思考。 教后反思 学科网（北京）股份有限公司 $