資源簡(jiǎn)介

(共42張PPT)
第22課　健康生活新設(shè)備
第五單元 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用探索
1
2
了解物聯(lián)網(wǎng)在生活中的應(yīng)用。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
通過身高記錄儀系統(tǒng)的實(shí)踐探索，掌握利用物聯(lián)網(wǎng)解決問題的方法，并能遷移應(yīng)用于解決其他問題。
第22課 學(xué)習(xí)目標(biāo)
現(xiàn)在，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用越來越普遍，“智能”已經(jīng)融入人們的生活，人們?cè)凇盁o(wú)感”體驗(yàn)智能化的生活，這極大地改變了我們的生活方式。其中，健康生活的改善是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要方面。通過將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與健康生活相結(jié)合，我們能夠?qū)崿F(xiàn)更為智能化、便捷化的生活方式。
第22課 課堂導(dǎo)入
問題情境
學(xué)習(xí)內(nèi)容
一　 探索物聯(lián)網(wǎng)在生活中的應(yīng)用
二 身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
物聯(lián)手環(huán)
物聯(lián)體重秤
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
一、探索物聯(lián)網(wǎng)在生活中的應(yīng)用
說一說：生活中哪些設(shè)備應(yīng)用到了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)？
為了解和掌握學(xué)生的體質(zhì)健康狀況，學(xué)校會(huì)定期給學(xué)生測(cè)量身高。但是現(xiàn)在的測(cè)量主要由老師手動(dòng)完成，比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。你能否利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)身高記錄儀呢？
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
改造前
改造后
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
身高記錄儀系統(tǒng)
探究身高記錄儀系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
你想設(shè)計(jì)一款怎樣的身高記錄儀？（從測(cè)量方式、反饋方式入手）
本小組探究的核心問題是：
確定主題：
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
你要獲取哪些數(shù)據(jù)，怎樣獲?。?br/>同學(xué)的性別、身高
測(cè)量身高并統(tǒng)計(jì)班級(jí)同學(xué)身高達(dá)標(biāo)情況
身高記錄儀
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
探究身高記錄儀系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)
本小組探究的核心問題是：
確定主題：
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
確定本小組探究的主題：
身高記錄儀
如何實(shí)現(xiàn)身高記錄儀的功能呢？
結(jié)合第四單元16課，按環(huán)節(jié)需求分析。
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
探究身高記錄儀系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
分析身高記錄儀系統(tǒng)的功能需求
需求環(huán)節(jié) 功能描述
采集數(shù)據(jù)
傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)
分析處理數(shù)據(jù)
反饋與控制
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
需求環(huán)節(jié) 功能描述
采集數(shù)據(jù) 采集學(xué)生性別、身高數(shù)據(jù)
傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù) 將已測(cè)學(xué)生性別、身高等數(shù)據(jù)發(fā)送并存儲(chǔ)在物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)
分析處理數(shù)據(jù) 統(tǒng)計(jì)學(xué)生測(cè)量情況
反饋與控制 將統(tǒng)計(jì)結(jié)果反饋給負(fù)責(zé)老師
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
分析身高記錄儀系統(tǒng)的功能需求
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
填一填：各功能的實(shí)現(xiàn)需要用到哪些設(shè)備、軟件及平臺(tái)？（可以采用文字、簡(jiǎn)筆畫等形式）
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
分析身高記錄儀系統(tǒng)的功能需求
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
超聲波傳感器
MQTT
服務(wù)器
可視化圖表分析
顯示屏
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
分析身高記錄儀系統(tǒng)的功能需求
填一填：各功能的實(shí)現(xiàn)需要用到哪些設(shè)備、軟件及平臺(tái)？（可以采用文字、簡(jiǎn)筆畫等形式）
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
超聲波傳感器：會(huì)發(fā)射聲波，并檢測(cè)這些聲波從目標(biāo)物反射回來的回聲。通過測(cè)量聲波的發(fā)射和接收之間的時(shí)間差，傳感器可以計(jì)算出與目標(biāo)物之間的距離。
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
分析身高記錄儀系統(tǒng)的功能需求
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
試一試：
根據(jù)需求分析和功能實(shí)現(xiàn)，拖動(dòng)右邊的模塊，完成流程圖。
設(shè)置網(wǎng)絡(luò)及物
聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)
上傳數(shù)據(jù)到物
聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)
k1是否
按下
k2是否
按下
測(cè)量并顯示身高
提示：可以從測(cè)量端進(jìn)行設(shè)計(jì)。接收端相對(duì)簡(jiǎn)單，可以讓學(xué)生自主完成。
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
分析身高記錄儀系統(tǒng)的功能需求
核心流程圖
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的身高記錄儀非常好，那么接下來請(qǐng)同學(xué)們動(dòng)手做一做吧，利用工具箱中的器材，完成身高記錄儀的搭建與程序設(shè)計(jì)吧！
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
提示：每小組先嘗試完成測(cè)量端的硬件搭建與程序設(shè)計(jì)！
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
硬件搭建
想一想：超聲波傳感器該放在什么位置？
超聲波
傳感器
模擬實(shí)現(xiàn)身高記錄儀系統(tǒng)功能
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
做一做：
從工具箱中選擇所需器材，完成硬件搭建。
模擬實(shí)現(xiàn)身高記錄儀系統(tǒng)功能
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
提示：連接時(shí)記住相應(yīng)傳感器連接主控板的引腳，在后續(xù)程序?qū)崿F(xiàn)中需要對(duì)應(yīng)引腳。
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
連接傳感器與主控板。
做一做：
超聲波
傳感器
接收端
測(cè)量端
模擬實(shí)現(xiàn)身高記錄儀系統(tǒng)功能
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
按鍵k2
按鍵k1
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)及網(wǎng)絡(luò)。
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
做一做：
登錄物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)
添加
項(xiàng)目
添加設(shè)備、
主題
網(wǎng)絡(luò)
配置
模擬實(shí)現(xiàn)身高記錄儀系統(tǒng)功能
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
wifi.connect("網(wǎng)絡(luò)名稱 ", "密碼")
#設(shè)置Wi-Fi連接，兩個(gè)參數(shù)分別為Wi-Fi名稱及密碼
mqttclient.connect(server="服務(wù)器地址",port=1883,
client_id="設(shè)備ID",user="用戶名",psd="密碼")
#配置MQTT服務(wù)器。
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
連接網(wǎng)絡(luò)和
物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)
模擬實(shí)現(xiàn)身高記錄儀系統(tǒng)功能
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
同學(xué)們，你們的設(shè)計(jì)非常好，但是你們的身高記錄儀能實(shí)時(shí)獲取同學(xué)們的身高數(shù)據(jù)嗎？
模擬實(shí)現(xiàn)身高記錄儀系統(tǒng)功能
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
采集數(shù)據(jù)
試一試：用傳感器獲取測(cè)試同學(xué)的身高并在主控板上實(shí)時(shí)顯示，將獲取的數(shù)據(jù)記錄在下表中。
性別 身高
模擬實(shí)現(xiàn)身高記錄儀系統(tǒng)功能
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
采集數(shù)據(jù)
試一試：用傳感器獲取測(cè)試者的身高并在主控板上實(shí)時(shí)顯示。
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
為什么在智能終端不能查看這些數(shù)據(jù)呢？采集到的數(shù)據(jù)被保存在哪里？又會(huì)被傳遞到哪里呢？
模擬實(shí)現(xiàn)身高記錄儀系統(tǒng)功能
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)
主控板：讀取傳感器數(shù)據(jù)并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)。
物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)：數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)發(fā)。
身高：178 cm
男生請(qǐng)按k1，女生請(qǐng)按k2
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
上傳數(shù)據(jù)到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)
登錄物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)，在相應(yīng)主題中查看數(shù)據(jù)。
傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
果然能看到我的身高數(shù)據(jù)啦！
傳感器記錄的數(shù)據(jù)能下載嗎？如果想要
對(duì)不同狀態(tài)下的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析，同學(xué)
們有什么好的方法嗎？
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
模擬實(shí)現(xiàn)身高記錄儀系統(tǒng)功能
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
分析處理數(shù)據(jù)
試著測(cè)試不同的身高，看看你們獲取的數(shù)據(jù)有變化嗎？說一說你們監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)變化情況。
獲取的身高數(shù)據(jù)：
數(shù)據(jù)分析形式：
（A．物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái) B．電子表格 C．Python模塊）
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
分析處理數(shù)據(jù)
試著測(cè)試不同的身高，看看你們獲取的數(shù)據(jù)有變化嗎？說一說你們監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)變化情況。
獲取的身高數(shù)據(jù)：
數(shù)據(jù)分析形式：
（A．物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái) B．電子表格 C．Python模塊）
1班,男,168.1245 1班,女,167.4215
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
在設(shè)備列表中選擇相應(yīng)的主題
選擇隱藏/顯示圖表
物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)中身高變化圖
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
電子表格數(shù)據(jù)分析
導(dǎo)出查詢結(jié)果
下載數(shù)據(jù)
利用電子表格中的圖表進(jìn)行可視化分析
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
Python模塊
可以用Python中的繪圖庫(kù)繪制身高變化趨勢(shì)圖。
用plt.plot( )繪制折線圖
用plt.bar ( )繪制柱形圖
用plt.scatter ( )繪制散點(diǎn)圖
用plt.title ( )設(shè)置標(biāo)題
用plt.figsize ( )制定畫布大小
準(zhǔn)備橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
設(shè)置畫布和標(biāo)題
繪制圖表并顯示
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
同學(xué)們，如何把檢測(cè)的數(shù)據(jù)反饋給統(tǒng)計(jì)的老師呢？
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
模擬實(shí)現(xiàn)身高記錄儀系統(tǒng)功能
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
。
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
試一試：統(tǒng)計(jì)各班身高檢測(cè)情況，并反饋給老師。
反饋與控制
班級(jí) 男生 女生
1 10 12
2 13 10
3 15 15
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
試一試：增加統(tǒng)計(jì)反饋功能。
反饋與控制
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
身高記錄儀主要代碼。
測(cè)量端
接收端
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
第22課 學(xué)習(xí)內(nèi)容
實(shí)踐導(dǎo)入
探究實(shí)踐一
探究實(shí)踐二
探究實(shí)踐三
實(shí)踐總結(jié)
請(qǐng)老師根據(jù)教學(xué)實(shí)情，展示學(xué)生作品成果。
成果展示
二、身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐
1．按照采集數(shù)據(jù)、傳輸與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、分析處理數(shù)據(jù)、反饋與控制四個(gè)環(huán)節(jié)分析身高記錄儀系統(tǒng)的功能需求。
2．用超聲波傳感器獲取身高數(shù)據(jù)；通過按鍵控制測(cè)量身高并區(qū)分男生和女生，是否發(fā)送給物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)；利用主控板將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及可視化呈現(xiàn)。
3．通過閾值探究，設(shè)計(jì)算法實(shí)現(xiàn)反饋與控制。
第22課 課堂總結(jié)
第22課 拓展與提升
1．在探索本項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，為身高記錄儀系統(tǒng)增加一個(gè)新功能。
2．生活中還有一些沒有聯(lián)網(wǎng)的物品，請(qǐng)你嘗試對(duì)這些物品進(jìn)行升級(jí)改造，提出可以實(shí)現(xiàn)的物聯(lián)功能和方案。

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