資源簡介

《智能物聯(lián)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》教學(xué)設(shè)計(jì)
【課標(biāo)內(nèi)容要求】
通過實(shí)例感受萬物互聯(lián)的場景，認(rèn)識(shí)到物聯(lián)網(wǎng)的普及對(duì)學(xué)習(xí)和生活的影響。
通過簡易物聯(lián)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與搭建，探索物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)采集、處理、反饋控制等基本功能，體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及人工智能的關(guān)系。
【教學(xué)內(nèi)容分析】
本教學(xué)內(nèi)容屬于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐與探索模塊，屬于智能物聯(lián)系統(tǒng)實(shí)踐的第二課，主要講解了在進(jìn)行智能物聯(lián)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)所需進(jìn)行的需求分析和整體規(guī)劃設(shè)計(jì)的方法，這一節(jié)課算是智能物聯(lián)系統(tǒng)實(shí)踐的準(zhǔn)備工作部分，有了需求和規(guī)劃，才能開始實(shí)踐，所以本節(jié)課為之后的課程提供了前提。
【教學(xué)目標(biāo)】
通過對(duì)智能物聯(lián)系統(tǒng)的需求分析與設(shè)計(jì)規(guī)劃，了解物聯(lián)系統(tǒng)開發(fā)的基本流程。
可以根據(jù)提示、組員合作及教師協(xié)助，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)系統(tǒng)原型的搭建。
3. 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程與小組協(xié)作中，增強(qiáng)使用數(shù)字設(shè)備開展創(chuàng)新活動(dòng)的意識(shí)。
重點(diǎn)：通過對(duì)智能物聯(lián)系統(tǒng)的需求分析與設(shè)計(jì)規(guī)劃，了解物聯(lián)系統(tǒng)開發(fā)的基本流程。（本節(jié)課主要講系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，而在設(shè)計(jì)時(shí)，其所需要的功能和對(duì)應(yīng)的模塊都需要考慮到，知道設(shè)計(jì)過程才能知道怎樣著手設(shè)計(jì)）
難點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)物聯(lián)系統(tǒng)原型的搭建。（物聯(lián)系統(tǒng)原型的搭建需要考慮眾多的因素，其中涉及到的數(shù)據(jù)采集等搭建關(guān)注點(diǎn)比較難以著手）
【核心素養(yǎng)指向】
有信息意識(shí)，認(rèn)識(shí)到互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響，善于使用信息科技解決學(xué)習(xí)和生活中的問題。
數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新特征，按照任務(wù)需求，能選擇合適的數(shù)字設(shè)備、平臺(tái)和資源，合作完成數(shù)字化創(chuàng)新活動(dòng)的創(chuàng)意、規(guī)劃與實(shí)施。
【學(xué)情分析】
本課教授學(xué)生為初二年級(jí)學(xué)生，在學(xué)習(xí)本課時(shí)，已經(jīng)通過前面的學(xué)習(xí)和對(duì)生活的了解，對(duì)智能物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有了一定的認(rèn)識(shí)，但對(duì)于其的設(shè)計(jì)等方面還缺少認(rèn)知，動(dòng)手操作的能力也有一定的欠缺，在實(shí)踐時(shí)可能會(huì)遇到困難，需要學(xué)生之間的共同協(xié)作和教師的指導(dǎo)來進(jìn)行學(xué)習(xí)。
【設(shè)計(jì)構(gòu)想】
1．整體設(shè)想
構(gòu)建一個(gè)目標(biāo)情境，圍繞這個(gè)情境來實(shí)現(xiàn)一個(gè)智能物聯(lián)系統(tǒng)的整體規(guī)劃，讓學(xué)生思考討論該系統(tǒng)所需實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容，進(jìn)行對(duì)應(yīng)需求分析，然后將所需模塊基礎(chǔ)構(gòu)建好，讓學(xué)生分析其中所需要內(nèi)容，討論填充對(duì)應(yīng)思維導(dǎo)圖。在第二課時(shí)，進(jìn)行物聯(lián)系統(tǒng)原型搭建實(shí)踐。
2.教法學(xué)法
教法
講授法（對(duì)一部分知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解，幫助學(xué)生理解）、討論法（讓學(xué)生自主討論，得出對(duì)應(yīng)結(jié)論）、實(shí)驗(yàn)法（讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)加深理解，并提升動(dòng)手能力）
學(xué)法
自主探究法、合作學(xué)習(xí)法
3．情境與任務(wù)
浙江省因?yàn)榭亢＃?jīng)常會(huì)受到臺(tái)風(fēng)的影響，而我們只能通過天氣預(yù)報(bào)來知曉對(duì)應(yīng)的風(fēng)力風(fēng)速等信息，能不能構(gòu)建一個(gè)智能物聯(lián)系統(tǒng)，來對(duì)這些進(jìn)行校園內(nèi)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，讓我們不論是在平時(shí)還是臺(tái)風(fēng)天都能足不出戶知道這些信息。
任務(wù)：對(duì)風(fēng)力風(fēng)速監(jiān)測系統(tǒng)的需求分析、模塊設(shè)計(jì)探討
4．學(xué)生活動(dòng)
需求分析討論 模塊設(shè)計(jì)討論 物聯(lián)系統(tǒng)原型搭建步驟探討
核心素養(yǎng)的落實(shí)
通過對(duì)導(dǎo)入問題情境的思考，意識(shí)到互聯(lián)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響，并思考怎么解決問題。
通過合作討論探究，按照任務(wù)需求，根據(jù)對(duì)應(yīng)情境和需求選擇合適的數(shù)字設(shè)備、平臺(tái)和資源，合作完成對(duì)智能物聯(lián)系統(tǒng)的創(chuàng)意、規(guī)劃與實(shí)施。
6.評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)
過程性評(píng)價(jià)
通過參與聽取學(xué)生對(duì)應(yīng)的討論，指出學(xué)生未思考到的問題，并給出相應(yīng)的提示，讓學(xué)生根據(jù)提示自主思考其中仍然存在的問題或是未考慮到的內(nèi)容。
通過對(duì)小組合作內(nèi)容的展示，分析出其中存在的問題，并贊揚(yáng)其中比較合理或者天馬行空的觀點(diǎn)。
終結(jié)性評(píng)價(jià)
通過對(duì)最終小組合作完成的設(shè)計(jì)模塊和物聯(lián)系統(tǒng)原型構(gòu)建的實(shí)踐成果進(jìn)行評(píng)價(jià)，學(xué)生最后能總結(jié)出比較完善的物聯(lián)系統(tǒng)模塊內(nèi)容并且能夠在實(shí)踐過程中將物聯(lián)系統(tǒng)原型的基礎(chǔ)構(gòu)建完成。
【教學(xué)環(huán)境及資源準(zhǔn)備】
信息教室 物聯(lián)系統(tǒng)原型實(shí)驗(yàn)器材 八下信息技術(shù)教材 對(duì)應(yīng)在線協(xié)同思維導(dǎo)圖及表格
【教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)】
學(xué)習(xí)任務(wù) （各環(huán)節(jié)） 學(xué)習(xí)過程 設(shè)計(jì)意圖（寫出一個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)意圖，包括：本環(huán)節(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的檢測，核心素養(yǎng)的滲透，重難點(diǎn)的落實(shí)） 用時(shí)（單位：分鐘）
教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng)
導(dǎo)入 引出情境（浙江省因?yàn)榭亢＃?jīng)常會(huì)受到臺(tái)風(fēng)的影響，而我們只能通過天氣預(yù)報(bào)來知曉對(duì)應(yīng)的風(fēng)力風(fēng)速等信息，能不能構(gòu)建一個(gè)智能物聯(lián)系統(tǒng)，來對(duì)這些進(jìn)行校園內(nèi)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，讓我們不論是在平時(shí)還是臺(tái)風(fēng)天都能足不出戶知道這些信息。） 聽教師展示情境并進(jìn)行思考 引出情境，讓學(xué)生進(jìn)行思考，可以使用之前學(xué)習(xí)過的哪些知識(shí)來解決當(dāng)前提出的的問題。 2分鐘
新課講授 以課本文字“智能物聯(lián)系統(tǒng)的開發(fā)意愿通常來自某個(gè)真實(shí)問題的解決需求，開發(fā)過程需要遵循一些基本流程，一般是從系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路開始。”的說明來引出探究內(nèi)容，提出情境中要建立智能物聯(lián)系統(tǒng)需要怎么做來引出需求分析。 聽老師講課，了解設(shè)計(jì)物聯(lián)系統(tǒng)的過程，知道需求分析的含義。 讓學(xué)生了解物聯(lián)系統(tǒng)開發(fā)的初步流程，能夠知道怎樣去進(jìn)行對(duì)應(yīng)的分析與規(guī)劃。 5分鐘
合作討論探究 布置合作探究任務(wù)，給出在線表格讓學(xué)生進(jìn)行合作填寫，對(duì)所提到情境中的系統(tǒng)進(jìn)行需求分析合作討論，然后在教室內(nèi)巡視，參與聽取學(xué)生的想法和意見并提出建議。 合作討論思考教師所提出的問題，并簡單填寫在線需求分析表 讓學(xué)生能夠理解并嘗試系統(tǒng)需求分析，知道需求分析的含義及實(shí)現(xiàn)步驟，能自主探究規(guī)劃對(duì)應(yīng)內(nèi)容，具有創(chuàng)意 13分鐘
新課講授 根據(jù)課本內(nèi)容，講授系統(tǒng)怎么進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，對(duì)系統(tǒng)模塊進(jìn)行講解說明 聽教師講授對(duì)應(yīng)內(nèi)容并進(jìn)行思考。 讓學(xué)生了解系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)的內(nèi)容，知道系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)的含義，能夠?qū)ο到y(tǒng)的規(guī)劃更加的深入和具體，理解更清晰。 3分鐘
合作討論探究 布置合作探究任務(wù)，在在線表格中給出簡單提示，讓學(xué)生對(duì)系統(tǒng)應(yīng)該具有的模塊進(jìn)行分析設(shè)計(jì)探究討論，并填寫對(duì)應(yīng)的表格，在這過程中在教室巡視，參與聽取學(xué)生的想法和意見并提出建議。 合作思考討論教師所提出的問題，并簡單填寫在線模塊設(shè)計(jì)表 讓學(xué)生親自參與系統(tǒng)整體模塊設(shè)計(jì)，對(duì)該部分的理解更加的深入清晰，能夠思考對(duì)應(yīng)模塊需要的設(shè)備和所需完成的功能，有自己的想法和思路。 13分鐘
成果展示 展示學(xué)生的表格填寫設(shè)計(jì)并作出相應(yīng)的點(diǎn)評(píng) 觀看對(duì)應(yīng)成果 對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)，能夠給學(xué)生更多的思考空間，并知道不足之處，同時(shí)能夠進(jìn)行思維碰撞，讓學(xué)生長生更多的想法，并思考解決問題的方法。 6分鐘
課堂總結(jié) 總結(jié)這節(jié)課的內(nèi)容 聽取總結(jié) 再次重復(fù)這節(jié)課的內(nèi)容可以讓學(xué)生的記憶和理解更加深刻。 2分鐘
作業(yè)布置 布置課后作業(yè)，繼續(xù)思考完善對(duì)應(yīng)的需求分析和模塊設(shè)計(jì)表 讓學(xué)生課后能繼續(xù)有更多的思考 1分鐘
第二課時(shí)（實(shí)驗(yàn)）
學(xué)習(xí)任務(wù) （各環(huán)節(jié)） 學(xué)習(xí)過程 設(shè)計(jì)意圖（寫出一個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)意圖，包括：本環(huán)節(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的檢測，核心素養(yǎng)的滲透，重難點(diǎn)的落實(shí)） 用時(shí)（單位：分鐘）
教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng)
導(dǎo)入 回顧上一節(jié)課的上課內(nèi)容，對(duì)需求分析和模塊設(shè)計(jì)進(jìn)行復(fù)習(xí)講解 聽老師回顧并進(jìn)行思考 對(duì)之前內(nèi)容進(jìn)行回顧，讓學(xué)生對(duì)上一節(jié)課的知識(shí)加深記憶。 3分鐘
合作探究 布置對(duì)應(yīng)系統(tǒng)實(shí)踐任務(wù)，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)提示與要求完成實(shí)驗(yàn)，然后在教室中觀察巡視，幫助學(xué)生解決問題 聽取任務(wù)并合作完成實(shí)驗(yàn) 通過合作解決問題，以及對(duì)智能物聯(lián)系統(tǒng)的親自動(dòng)手實(shí)踐，讓學(xué)生能夠按照任務(wù)需求，能選擇合適的數(shù)字設(shè)備、平臺(tái)和資源，合作完成對(duì)應(yīng)任務(wù)，達(dá)到數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新要求 35分鐘
檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)成果 教師查看各小組實(shí)驗(yàn)成果，并展示，評(píng)價(jià)對(duì)應(yīng)的過程與結(jié)果 聽取總結(jié)并思考問題 讓學(xué)生能對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有所認(rèn)識(shí)，意識(shí)到自己的不足之處，并能通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)加深自己對(duì)智能物聯(lián)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí) 7分鐘
板書設(shè)計(jì)

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