資源簡介

(共17張PPT)
情境導入：
本單元項目式 主題：物聯(lián)網(wǎng)實踐
物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了物理世界與數(shù)字世界的高度融合。物聯(lián)網(wǎng)中，物理世界的信息是以數(shù)據(jù)的形式在網(wǎng)絡中傳輸?shù)摹楦玫孬@取、傳輸、處理和應用物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)，首先需獲取物理世界的數(shù)據(jù)信息。
大家想一想：
手機上的公交車查詢專用APP為什么能將車輛的到站信息標記得基本準確
有些汽車導航系統(tǒng)會提示紅綠燈倒計時狀況，甚至會精確到紅燈還剩幾秒會轉(zhuǎn)綠燈，你知道其中的數(shù)據(jù)是如何得到的嗎
《第11課物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的獲取》
2023年浙江教育出版社 七年級下冊
-第3單元 物聯(lián)網(wǎng)實踐 -
珠珠老師
信息科技 課件
2022新版課標內(nèi)容
1
活動1：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取方式
2
活動2：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送與接收
《目錄》
信息科技
01
物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取方式
活動1
01.知識點講解
物聯(lián)網(wǎng)通過感知層，從物理世界獲取各類數(shù)據(jù)并向網(wǎng)絡層傳輸。不同的物聯(lián)系統(tǒng)，因人們的不同需求而生；物理世界中，被感知的物體各種各樣，數(shù)據(jù)的生成方式也因此而多樣化。
活動1：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取方式
01
01.知識點講解
“校園農(nóng)場”物聯(lián)系統(tǒng)原型主要包含四個物聯(lián)子系統(tǒng)原型，其數(shù)據(jù)的采集方式主要依賴于傳感器技術，即子系統(tǒng)原型通過相應的傳感器采集環(huán)境數(shù)據(jù)，具體的數(shù)據(jù)采集方式如下：
活動1：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取方式
01
物聯(lián)子系統(tǒng)原型 采集的數(shù)據(jù)信息 相關感知設備
自動澆灌”子系統(tǒng)原型 土壤中的水分數(shù)據(jù) 水分傳感器
“智能光照”子系統(tǒng)原型 光線強弱數(shù)據(jù) 光線傳感器
自動通風”子系統(tǒng)原型 空氣中的溫濕度數(shù)據(jù) 溫濕度傳感器
智能水位控制”子系統(tǒng)原型 水培植物器皿中的水位數(shù)據(jù) 超聲波傳感器
01.知識點講解
采集“校園農(nóng)場”中各物聯(lián)子系統(tǒng)原型產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，做好記錄并保存數(shù)據(jù)。
親身體驗
活動1：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取方式
01
02
物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送與接收
活動2
01.知識點講解
物聯(lián)網(wǎng)作為互聯(lián)網(wǎng)的拓展和延伸，其數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收基于MQTT、TCP/IP 等協(xié)議。
物聯(lián)網(wǎng)中，感知層通過感知外界信息，采集并獲取數(shù)據(jù)：利用各類通信技術通過網(wǎng)絡層，遵循特定的規(guī)則向平臺層的服務器傳輸數(shù)據(jù)
活動2：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送與接收
02
01.知識點講解
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關是連接感知網(wǎng)絡和通信網(wǎng)絡的設備
主要用于連接設備和收發(fā)數(shù)據(jù)
知識鏈接：網(wǎng)關
活動2：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送與接收
02
01.知識點講解
活動：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送與接收
數(shù)據(jù)接收服務器負責接收從設備發(fā)送來的數(shù)據(jù)，接收的過程也需遵循特定的規(guī)則，如可以使用HTTP、MQTT協(xié)議等，接收來的數(shù)據(jù)交由后續(xù)的處理服務器做進一步的分析和處理。
例如，數(shù)據(jù)接收服務器應用MQTT協(xié)議完成數(shù)據(jù)的接收過程可以描述為：“網(wǎng)關”客戶端作為發(fā)布者，向“MQTT中介”發(fā)布“主題A”消息，“MOTT中介”即刻將“主題A”推送給已訂閱該消息的“數(shù)據(jù)接收服務器”客戶端，服務器便收到了“主題A”消息。
02
發(fā)布者
發(fā)布者
01.知識點講解
活動：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送與接收
以“自動通風”物聯(lián)子系統(tǒng)原型為例，溫濕度傳感器獲取空氣中的“溫度”數(shù)據(jù)，并發(fā)布”溫度“主題。由此，“溫度”主題的訂閱者就可以類取發(fā)布者發(fā)布的同主題信息。
02
01.知識點講解
在“自動通風”子系統(tǒng)原型中，“溫度”主題是在每小時的整點發(fā)布“溫度”信息的。思考“自動通風”子系統(tǒng)原型中“溫度”主題最佳的發(fā)布時間和發(fā)布頻次，并組內(nèi)交流和分享
小組合作交流
活動2：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送與接收
02
01.知識點講解
自動通風”子系統(tǒng)原型中，對空氣中溫濕度數(shù)據(jù)的掌控很重要，當溫度高于設置的闕值，物聯(lián)系統(tǒng)會自動啟動電扇，開啟通風模式。
請繪制“自動通風”子系統(tǒng)原型中“溫度”數(shù)據(jù)的采集、傳輸和接收的過程示意圖
親身體驗
活動2：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送與接收
02
答對啦
利用學習平臺獲取“校園農(nóng)場”物聯(lián)系統(tǒng)中的各類數(shù)據(jù)，并在組內(nèi)分享和交流
鞏固練習
01.知識點講解
課堂總結
活動1 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取方式
活動2 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送與接收
1
2
goodbye
《感謝觀看》
- Thank for Viewing -
珠珠老師
2023年浙江教育出版社 七年級下冊《第11課 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的獲取》教學設計
教學內(nèi)容分析
本節(jié)課是2023年浙教版的七年級下冊第一單元第3課。本節(jié)課分為三個活動：“瀏覽網(wǎng)頁”“認識H5網(wǎng)頁”“制作網(wǎng)頁”三部分內(nèi)容組成。學生通過小組合作探究學習逐步掌握本節(jié)課的知識點，具備一定的小組合作能力、探究能力、創(chuàng)新能力等，提升信息社會責任，綜合提升信息素養(yǎng)。
教學目標及核心素養(yǎng)指向
通過物聯(lián)網(wǎng)感知層多樣化的感知識別技術應用，了解物聯(lián)網(wǎng)多樣化的數(shù)據(jù)讀取方式（信息意識） 2、通過物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的獲取、發(fā)送、傳輸和接收過程，了解物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑恚醪襟w會萬物互聯(lián)的實現(xiàn)過程（信息意識、信息社會責任）
教學重難點
教學重點： 1、通過物聯(lián)網(wǎng)感知層多樣化的感知識別技術應用，了解物聯(lián)網(wǎng)多樣化的數(shù)據(jù)讀取方式 2、通過物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的獲取、發(fā)送、傳輸和接收過程，了解物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑恚醪襟w會萬物互聯(lián)的實現(xiàn)過程 設計原因：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的獲取是本節(jié)課的主要內(nèi)容，知識點的滲透需要作為重點內(nèi)容。
教學過程
1、情境導入（3分鐘）
教師活動 學生活動
情境引入：物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了物理世界與數(shù)字世界的高度融合。物聯(lián)網(wǎng)中，物理世界的信息是以數(shù)據(jù)的形式在網(wǎng)絡中傳輸?shù)摹楦玫孬@取、傳輸、處理和應用物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)，首先需獲取物理世界的數(shù)據(jù)信息。 大家想一想： 手機上的公交車查詢專用APP為什么能將車輛的到站信息標記得基本準確 有些汽車導航系統(tǒng)會提示紅綠燈倒計時狀況，甚至會精確到紅燈還剩幾秒會轉(zhuǎn)綠燈，你知道其中的數(shù)據(jù)是如何得到的嗎 學生聽教師引導生活中的案例,學生討論，回答提問
設計意圖： 激發(fā)學生對網(wǎng)頁的學習興趣并快速進入學習狀態(tài)。
2、新知講授（35分鐘）
教師活動 學生活動
活動1：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取方式 物聯(lián)網(wǎng)通過感知層，從物理世界獲取各類數(shù)據(jù)并向網(wǎng)絡層傳輸。不同的物聯(lián)系統(tǒng)，因人們的不同需求而生；物理世界中，被感知的物體各種各樣，數(shù)據(jù)的生成方式也因此而多樣化。 “校園農(nóng)場”物聯(lián)系統(tǒng)原型主要包含四個物聯(lián)子系統(tǒng)原型，其數(shù)據(jù)的采集方式主要依賴于傳感器技術，即子系統(tǒng)原型通過相應的傳感器采集環(huán)境數(shù)據(jù)，具體的數(shù)據(jù)采集方式如下： 活動2：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送與接收 物聯(lián)網(wǎng)作為互聯(lián)網(wǎng)的拓展和延伸，其數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收基于MQTT、TCP/IP 等協(xié)議。 物聯(lián)網(wǎng)中，感知層通過感知外界信息，采集并獲取數(shù)據(jù)：利用各類通信技術通過網(wǎng)絡層，遵循特定的規(guī)則向平臺層的服務器傳輸數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)接收服務器負責接收從設備發(fā)送來的數(shù)據(jù)，接收的過程也需遵循特定的規(guī)則，如可以使用HTTP、MQTT協(xié)議等，接收來的數(shù)據(jù)交由后續(xù)的處理服務器做進一步的分析和處理。 例如，數(shù)據(jù)接收服務器應用MQTT協(xié)議完成數(shù)據(jù)的接收過程可以描述為：“網(wǎng)關”客戶端作為發(fā)布者，向“MQTT中介”發(fā)布“主題A”消息，“MOTT中介”即刻將“主題A”推送給已訂閱該消息的“數(shù)據(jù)接收服務器”客戶端，服務器便收到了“主題A”消息。 以“自動通風”物聯(lián)子系統(tǒng)原型為例，溫濕度傳感器獲取空氣中的“溫度”數(shù)據(jù)，并發(fā)布”溫度“主題。由此，“溫度”主題的訂閱者就可以類取發(fā)布者發(fā)布的同主題信息。 學生通過教師的講解，以小組合作的方式，開展探討交流，完成任務 活動1：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取方式 親身體驗 采集“校園農(nóng)場”中各物聯(lián)子系統(tǒng)原型產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，做好記錄并保存數(shù)據(jù) 活動2：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送與接收 小組合作交流 在“自動通風”子系統(tǒng)原型中，“溫度”主題是在每小時的整點發(fā)布“溫度”信息的。思考“自動通風”子系統(tǒng)原型中“溫度”主題最佳的發(fā)布時間和發(fā)布頻次，并組內(nèi)交流和分享 親身體驗 自動通風”子系統(tǒng)原型中，對空氣中溫濕度數(shù)據(jù)的掌控很重要，當溫度高于設置的闕值，物聯(lián)系統(tǒng)會自動啟動電扇，開啟通風模式。 請繪制“自動通風”子系統(tǒng)原型中“溫度”數(shù)據(jù)的采集、傳輸和接收的過程示意圖
設計意圖: 培養(yǎng)學生獨立思考的能力，提高核心素養(yǎng)。
3、課堂小結（7分鐘）
教師活動 學生活動
總結本課內(nèi)容： 活動1：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取方式 活動2：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送與接收 學生一同回答并梳理知識
設計意圖： 幫助學生梳理本節(jié)課知識，加深學生對知識的理解。(共1張PPT)
學習單
班級：7年__班
組別：______
1
活動1：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取方式
小組合作交流
自動通風”子系統(tǒng)原型中，對空氣中溫濕度數(shù)據(jù)的掌控很重要，當溫度高于設置的闕值，物聯(lián)系統(tǒng)會自動啟動電扇，開啟通風模式。
請繪制“自動通風”子系統(tǒng)原型中“溫度”數(shù)據(jù)的采集、傳輸和接收的過程示意圖
親身體驗
2
活動2：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送與接收
在“自動通風”子系統(tǒng)原型中，“溫度”主題是在每小時的整點發(fā)布“溫度”信息的。思考“自動通風”子系統(tǒng)原型中“溫度”主題最佳的發(fā)布時間和發(fā)布頻次，并組內(nèi)交流和分享。
小組合作交流
物聯(lián)子系統(tǒng)原型
采集的數(shù)據(jù)信息
相關感知設備
自動洗灌"子系統(tǒng)原型
“智能光照"子系統(tǒng)原型
自動通風"子系統(tǒng)原型
智能水位控制"子系統(tǒng)原型《第11課 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的獲取》作業(yè)設計
作業(yè)分析
作業(yè)類型 基礎型作業(yè) 探究型作業(yè) 實踐型作業(yè) 跨學科綜合作業(yè)
作業(yè)類別 課時作業(yè) 單元作業(yè) 學期作業(yè)
應用場景 課前預習 課中練習 課后作業(yè)
作業(yè)對象 全體學生作業(yè) 學生根據(jù)情況可選作業(yè)
設計思路 本作業(yè)設計圍繞物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取的核心知識點，通過填空題、選擇題和實踐題三種題型，全面考察學生對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取的基本概念、技術應用和實踐操作能力的掌握情況，旨在加深學生對物聯(lián)網(wǎng)技術的理解和應用能力的提升。
作業(yè)內(nèi)容
一、填空題【難度等級：★★★★】
1. 物聯(lián)網(wǎng)中，通過______設備可以實現(xiàn)對物體狀態(tài)的實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)的收集。
2. 在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，傳感器的主要作用是______。
3. RFID技術是一種無線通信技術，它通過______與讀寫器之間的無線信號傳輸數(shù)據(jù)。
4. 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取后，通常需要經(jīng)過______處理，才能被計算機或其他設備所利用。
5. 在物聯(lián)網(wǎng)應用中，數(shù)據(jù)的準確性和______性對于實現(xiàn)智能化決策至關重要。
二、選擇題【難度等級：★★★】
1. 物聯(lián)網(wǎng)中用于收集環(huán)境數(shù)據(jù)的關鍵部件是（ ）
A. 傳感器
B. 讀寫器
C. 中央處理器
D. 顯示器
2. RFID技術通過什么方式進行數(shù)據(jù)傳輸？（ ）
A. 有線連接
B. 藍牙
C. 無線信號
D. 光纖
3. 在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通常如何被傳送到云端或服務器？（ ）
A. 手動輸入
B. 通過傳感器自動發(fā)送
C. 郵件傳輸
D. 紙質(zhì)報告提交
4. 以下哪項不是物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取后可能的應用場景？（ ）
A. 智能家居控制
B. 健康數(shù)據(jù)監(jiān)測
C. 天氣預報分析
D. 傳統(tǒng)電話通信
5. 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理的目的是什么？（ ）
A. 增加數(shù)據(jù)數(shù)量
B. 提高數(shù)據(jù)準確性
C. 便于數(shù)據(jù)儲存
D. 使數(shù)據(jù)更加美觀
三、實踐題【難度等級：★★★★★】
1. 請設計一個簡單的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，描述其組成部分和工作流程。要求包括至少一個傳感器、一個數(shù)據(jù)收集裝置和一個顯示或存儲數(shù)據(jù)的設備。
2. 利用身邊的物品（如溫度傳感器、濕度傳感器等），嘗試構建一個簡易的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取實驗裝置。記錄實驗過程中使用的傳感器類型、數(shù)據(jù)收集方式以及獲取到的數(shù)據(jù)內(nèi)容。
3. 假設你是一名物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)者，需要設計一個智能溫室系統(tǒng)，用以監(jiān)測和調(diào)控溫室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)。請畫出系統(tǒng)的結構圖，并說明如何通過物聯(lián)網(wǎng)技術獲取溫室內(nèi)的溫度、濕度和光照等數(shù)據(jù)，以及如何根據(jù)這些數(shù)據(jù)調(diào)整溫室環(huán)境。

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