資源簡介

《智能物聯(lián)系統(tǒng)的設(shè)計》教學(xué)設(shè)計
【課標(biāo)內(nèi)容要求】
能在線活動，通過智能校園數(shù)據(jù)氣象站系統(tǒng)，學(xué)會對智能物聯(lián)系統(tǒng)的需求分析與設(shè)計規(guī)劃。
2、初步實(shí)現(xiàn)物聯(lián)系統(tǒng)原型的搭建，培養(yǎng)學(xué)生開展創(chuàng)新活動的意識
【教學(xué)內(nèi)容分析】
本課內(nèi)容在八上第三單元中的第二課，智能物聯(lián)系統(tǒng)的設(shè)計。通過前兩章人工智能跟智能技術(shù)的初體驗(yàn)，貫穿到本單元的智能物聯(lián)系統(tǒng)。而本課內(nèi)容是物聯(lián)系統(tǒng)搭建的前提，學(xué)會對智能系統(tǒng)的需求分析與設(shè)計規(guī)劃，搭建出物聯(lián)系統(tǒng)的原型，為下一節(jié)課的硬件搭建打好前提。增強(qiáng)學(xué)生對物聯(lián)系統(tǒng)的理解。
【教學(xué)目標(biāo)】
通過具體任務(wù)的實(shí)踐活動，能對智能系統(tǒng)進(jìn)行需求分析與設(shè)計規(guī)劃。
能了解物聯(lián)系統(tǒng)的基本流程。
3. 通過對物聯(lián)系統(tǒng)的設(shè)計，提升學(xué)生使用數(shù)字設(shè)備開展創(chuàng)新活動的意識。
重點(diǎn)：智能物聯(lián)系統(tǒng)的需求分析
通過小組協(xié)作的方式，讓學(xué)生完成系統(tǒng)的需求分析，通過功能需求，資源與環(huán)境需求，技術(shù)角度，經(jīng)濟(jì)角度，社會意義等一系列目標(biāo)的達(dá)成，讓學(xué)生體驗(yàn)系統(tǒng)前期工作的重要性與復(fù)雜性，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。
難點(diǎn)：物聯(lián)系統(tǒng)原型搭建
根據(jù)學(xué)習(xí)和任務(wù)的需要，讓學(xué)生知道系統(tǒng)原型如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、傳輸和數(shù)據(jù)呈現(xiàn)等功能，編寫程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集連接上傳等功能，學(xué)生在實(shí)踐中感受物聯(lián)系統(tǒng)帶給生活的影響。
【核心素養(yǎng)指向】
通過對智能物聯(lián)系統(tǒng)的設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生能夠全面分析問題的習(xí)慣，讓學(xué)生更深刻的理解和體會計算思維實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)連接、物聯(lián)網(wǎng)平臺連接及數(shù)據(jù)上傳等功能，提高學(xué)生對信息社會的責(zé)任，促進(jìn)學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)與技能的提升。
【學(xué)情分析】
八年級的學(xué)生對于信息科技有一定的了解，部分學(xué)生對物聯(lián)系統(tǒng)也有所了解，但掌握的情況不是很理想，參差不齊。本課內(nèi)容主要讓學(xué)生組成小組協(xié)作的形式，學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的帶領(lǐng)基礎(chǔ)差的完成一個個目標(biāo)盡量讓每個學(xué)生參與進(jìn)去，學(xué)有所獲。
物聯(lián)系統(tǒng)的設(shè)計學(xué)生可能會遇到編程解決問題的難題。
【設(shè)計構(gòu)想】
整體設(shè)想
智能物聯(lián)系統(tǒng)的設(shè)計對學(xué)生來說都還比較陌生的，本課首先展示一下成品來做為切入點(diǎn)，引起學(xué)生的興趣。再通過智能物聯(lián)系統(tǒng)的設(shè)計的過程，將任務(wù)一個個分解，降低難度，一一攻克，通過小組協(xié)作的方式，互相幫助，基礎(chǔ)好的帶動基礎(chǔ)較弱的。最后通過任務(wù)點(diǎn)評，給本課做個總結(jié)。
教法學(xué)法
教法方面采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法比較合理，以學(xué)生為主體，教師參與指導(dǎo)的形式。學(xué)法方面采用小組合作的形式最為合理，發(fā)揮小組的整體力量。
情境與任務(wù)
任務(wù)一：通過小組協(xié)作，完成智能校園數(shù)字氣象站系統(tǒng)的項(xiàng)目需求分析表，讓學(xué)生對系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)，并對系統(tǒng)進(jìn)行可行性分析。
任務(wù)二：完成對系統(tǒng)的整體設(shè)置，根據(jù)系統(tǒng)要建設(shè)的模塊，分析模塊要具備的功能和支持的設(shè)備，設(shè)計出架構(gòu)圖。
任務(wù)三：系統(tǒng)原型的搭建實(shí)踐，編寫程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)連接、物聯(lián)網(wǎng)平臺連接及數(shù)據(jù)上傳等功能，查看效果。
學(xué)生活動
學(xué)生以小組形式進(jìn)行任務(wù)的落實(shí)，期間可通過互聯(lián)網(wǎng)、信息科技學(xué)習(xí)平臺下載并學(xué)習(xí)相關(guān)資源。
5.核心素養(yǎng)的落實(shí)
信息意識：作品評價時，發(fā)言者聊聊自己內(nèi)心的感受，分享自己的收獲和想法；教師給出更多的案例，讓學(xué)生感受智能物聯(lián)系統(tǒng)的強(qiáng)大。
數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：學(xué)生在任務(wù)完成過程中，教師引導(dǎo)其積極主動去互聯(lián)網(wǎng)、學(xué)習(xí)平臺尋找資源和方案。
計算思維：學(xué)生作品設(shè)計過程中，不間斷提醒小組歸納總結(jié)設(shè)計過程，考慮系統(tǒng)的可行性及。并著重并按照前期的設(shè)計流程去一步步完成任務(wù)及程序編寫等；作品總結(jié)評價時，小組著重介紹自己成果的制作流程和整體思路。
評價設(shè)計
過程性評價：小組做階段性匯報、教師過程性點(diǎn)評等。
終結(jié)性評價：作品評價包括教師評價、小組間評價等。評價的內(nèi)容主要包括小組匯報情況、對作品合理性及可視化結(jié)果的完成情況等。
【教學(xué)環(huán)境及資源準(zhǔn)備】
多媒體教室機(jī)房
浙江省信息科技學(xué)習(xí)平臺
教師課件及教學(xué)展示系統(tǒng)
對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備等
【教學(xué)活動設(shè)計】
學(xué)習(xí)任務(wù) （各環(huán)節(jié)） 學(xué)習(xí)過程 設(shè)計意圖（寫出一個環(huán)節(jié)的設(shè)計意圖，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（單位：分鐘）
教師活動 學(xué)生活動
導(dǎo)入 展示智能系統(tǒng)，網(wǎng)上查看氣象站的相關(guān)數(shù)據(jù) 學(xué)生觀看、討論 引起學(xué)生的興趣，讓學(xué)生對智能系統(tǒng)有一個整體的概念 3
新授課 一、介紹物聯(lián)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，舉身邊例子三四例 學(xué)生邊聽邊上網(wǎng)查詢更多得例子介紹 讓學(xué)生對物聯(lián)系統(tǒng)有更深一步的了解 5
需求分析 完成物聯(lián)系統(tǒng)項(xiàng)目分析表 智能校園數(shù)字氣象系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)通過氣象系統(tǒng)的搭建，檢測校園氣象功能需求123資源與環(huán)境需求123可行性分析技術(shù)角度
學(xué)生小組協(xié)作，網(wǎng)上搜索相關(guān)資料完成分析需求表， 培養(yǎng)學(xué)生小組習(xí)作能力，自我探索能力。讓學(xué)生更深入的了解系統(tǒng)的前期準(zhǔn)備工作，培養(yǎng)學(xué)生全面考慮問題的能力。 15
整體設(shè)計 在需求的基礎(chǔ)上，完成對系統(tǒng)的整體設(shè)計，需要的模塊，模塊的功能 小組協(xié)作，查閱資料設(shè)計出系統(tǒng)的架構(gòu)圖 培養(yǎng)學(xué)生的信息意識，數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力，完成整體設(shè)計，為下一步原型搭建打下基礎(chǔ)。 6
系統(tǒng)原型的搭建 搭建簡單模型，編寫程序?qū)崿F(xiàn)簡單功能 小組協(xié)作，完成作品 作品的完成，讓學(xué)生能夠體驗(yàn)到成功的感覺，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維。 8
作品評價 教師點(diǎn)評 小組成員匯報成果，學(xué)生互評 學(xué)生評價 5
課堂小結(jié) 教師總結(jié) 師生互動 回顧本節(jié)課知識點(diǎn)，加深知識的學(xué)習(xí) 3
板書設(shè)計
智能物聯(lián)系統(tǒng)的設(shè)計
需求分析
設(shè)計目標(biāo)：系統(tǒng)的功能、資源和環(huán)境等需求、可行性分析
整體設(shè)計
架構(gòu)圖；收集模塊，傳輸模塊、處理模塊、呈現(xiàn)模塊
原型搭建
原型：數(shù)據(jù)采集、實(shí)時傳輸、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)

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