第三单元第1课《探究物联网的数据采集》教学设计2026-2027学年泰山版初中信息技术八年级上册

教学环节

时间安排

教师活动

学生活动与设计意图

情境导入

5分钟

1. 播放"智慧社区"短视频：门口灯有人经过自动亮、浇花系统土壤干了自动浇水、垃圾满了自动通知清运。
2. 提问："这些聪明的装置，第一步要先做什么？它们怎么“知道”有人、知道土干了、知道垃圾满了？"
3. 引出本课：要实现物联，第一步必须先"看得见、感得到"——这就是数据采集，是物联网系统工作的起点。

学生观看视频、思考回答；
设计意图：以真实智联场景激趣，让学生从结果倒推起点，建立"采集是第一步"的认识。

探究一
认识实验套装

15分钟

1. 出示物联网实验套装，结合实物介绍核心部件：
   ①主控板（"大脑"，负责处理数据、发出指令）；
   ②各类传感器：温湿度、光照、人体红外、超声波、声音、气体等——它们是装置的"眼睛、耳朵、皮肤"；
   ③执行模块：LED、蜂鸣器、舵机、继电器等；
   ④连接线与电源：USB 线、杜邦线、电池盒。
2. 强调接线铁律：VCC 接 VCC、GND 接 GND、信号脚接对应数字/模拟口，严禁带电插拨、严禁反接。
3. 组织学生分组观察部件并填写《部件观察记录表》。

学生分组观察、记录部件名称与作用；
设计意图：建立"硬件—功能"对应关系，树立接线规范意识，为后续动手实验打基础。

探究二
采集传感器数据

18分钟

1. 演示并指导分组完成"读取光照强度"实验：
   ①按规范把光照传感器接到主控板；
   ②打开图形化编程软件，加载对应模块；
   ③编写简单程序：读取光照值，在串口监视器显示；
   ④用手遮挡、用手电筒照射，观察数值变化。
2. 巡视指导，关注接线是否规范，提示学生记录遇到的问题。
3. 组织交流：光照值变化说明了什么？传感器怎样把"亮暗"变成数字？

学生 2 人一组按步骤接线、编程、观察、记录；
设计意图：完整经历"接线—编程—读取—观察"的第一次采集实验，理解"物理量→数据"的转换。

第1课时
小结

2分钟

小结：①实验套装由主控板、传感器、执行模块、连接线等组成；②接线要守规范，VCC/GND/信号脚一一对应；③传感器能把物理世界的光、温、人等信息变成数字，这就是数据采集——是物联网的起点。

学生跟着回顾要点，整理实验器材；
设计意图：当堂梳理关键概念，为下一课时继续实验做铺垫。

复习导入

3分钟

1. 回顾上一课时：我们读出了光照值，但"只看一眼"还不够，能不能同时采集多种数据？怎么判断接线对不对？
2. 引出本课时任务：再多接一个传感器，尝试"多源数据采集"，并学会排查简单故障。

学生回顾上节课内容；
设计意图：承上启下，把单传感器采集延伸到多传感器，自然引入排错。

探究

18分

1. 布置探究任务：在光照传感器基础上再接一个人体红

学生动手接线、调试，遇