第25课学习探究新工具 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学习中的应用及解决问题的方法，通过回顾第四单元物联网花盆系统的采集、传输存储、分析处理、反馈控制环节，搭建前后知识联系的学习支架。 以热水降温规律探究为实践载体，小组合作设计物联系统（用温度传感器采集数据，传输至MQTT平台，分析绘制复式图），培养计算思维与数字化学习创新能力，视频图片增强信息感知，项目式学习提升学生跨学科探究能力，为教师提供可操作的实践教学方案。

八 年级 信息科技 教学设计 课题 25学习探究新工具 课型 新授 姓名 日期 教学目标 1．了解物联网在学习中的应用。 2．通过探究热水降温规律的实践探索，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：通过探究热水降温规律的实践探索，掌握利用物联网解决问题的方法。 难点：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究不同材质水杯对水温下降规律的影响。 师 生 双 边 活 动 新课导入 回顾第四单元所学的物联网花盆系统。 【教师活动1】提问：在物联网花盆系统中包含了哪些工作环节？ 【学生活动1】回答：有采集数据、传输与存储数据、分析处理数据和反馈与控制这几个工作环节。 【设计意图】回顾物联网花盆系统中的工作环节，为本节课学习做好准备。 新知探究 一、探索物联网在学习中的应用 【教师活动2】引导学生思考物联网在学习领域中的应用。 【学生活动2】结合学校里的物联应用场景、新闻媒体的相关报道，简要介绍物联网在学习领域的应用。 【教师活动3】播放视频、展示图片，说明物联网技术不仅能为学生营造智能化的学习环境，也是支持相关学科探究的工具。 【学生活动3】通过视频、图片了解物联网在学习领域中的各种应用。 【设计意图】使学生能够更加直观地感受抽象知识，提高学习兴趣。 二、探究热水降温规律实践 【教师活动4】提出问题：与科学课中的实验方法相比，用物联网技术开展热水降温规律实验有哪些优势？ 【学生活动4】分析用物联网技术开展热水降温规律实验的优势。 【教师活动5】提出问题：可以使用哪些物联网技术完成该科学实验？ 【学生活动5】交流讨论，完成学习活动一。 【教师活动6】提出问题：是否能利用所学知识，初步设计物联系统，完成热水降温规律实验的过程？ 【学生活动6】小组合作完成学习活动二。 1．按四个环节分析系统的功能需求。 采集数据：利用四个温度传感器，分别获取玻璃杯、玻璃杯（加盖）、不锈钢杯、不锈钢杯（加盖）四种情况下热水降温的情况。 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：分析不同条件下热水降温的情况，得出结论。 反馈与控制：本项目不涉及反馈与控制。 2．分析各个环节需要用到的物联实验设备、软件及平台。 采集数据：水温传感器。 传输与存储数据：数据发送到MQTT平台。 分析与处理数据：绘制复式图。 3．根据需求分析和功能实现，绘制核心流程图。 【教师活动7】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7】小组合作完成学生活动三。 1．完成硬件搭建。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。 2．采集水温数据。用传感器获取水温数据，在显示屏上实时显示，并记录获取的数据。 3．传输与存储数据。补充程序，填写MQTT中的主题。 4．分析与处理数据。分析不同材质水杯水温下降情况；分析相同材质水杯不同状态下（是否盖杯子）水温下降情况；得出结论。 5．讨论热水降温规律的应用和实践意义。 【设计意图】在得出结论的基础上，进一步深入了解。例如，改进容器的设计和采用保温材料来延长热水的保温时间，实验对比不同家庭使用的热水器的性能和效果等。 应用提升 【教师活动8】分析物联网技术在科学实验中的应用案例。 【学生活动8】利用物联网技术开展简单的科学实验。 【设计意图】提升学生的综合能力和跨学科思维，也能激发学生对科学实验的兴趣和热情。 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，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 $