資源簡介

(共37張PPT)
第25課　學習探究新工具
第五單元 物聯網應用探索
1
2
了解物聯網在學習中的應用。
學習目標
通過探究熱水降溫規律的實踐探索，掌握利用物聯網解決問題的方法，并能遷移應用于解決其他問題。
第25課 學習目標
第25課 課堂導入
物聯網技術給學習帶來了諸多便利，為教師和學生提供了多樣化的資源，創造了更加優質的教學環境。物聯網技術是如何為我們的學習提供服務的呢？
問題情境
學習內容
一 探索物聯網在學習中的應用
二 探究熱水降溫規律系統實踐
第25課 學習內容
利用物聯網技術，學校可以實時收集學生的學習數據，對學生的學習進度和成果進行評估。教師可以根據這些數據及時調整教學計劃，為學生提供更加精準的教育服務。物聯網還為虛擬現實、增強現實等技術的應用提供了支持，使學生能夠更加直觀地感受抽象知識，提高學習興趣。
第25課 學習內容
一、探索物聯網在學習中的應用
在學科學習中，物聯網也發揮著重要的作用。例如，利用距離傳感器或者超聲波傳感器可以測量物體間距離的特性，幫助我們學習距離、半徑、直徑等概念；利用溫濕度傳感器測量和監控實驗過程中的溫濕度變化等。
第25課 學習內容
一、探索物聯網在學習中的應用
熱水降溫規律實驗
第25課 學習內容
二、探究熱水降溫規律系統實踐
熱水降溫規律實驗是一個科學實驗，在實驗過程中，實驗者需要密切關注熱水降溫的過程，記錄關鍵數據，并根據數據進行分析。
實驗結束后，還需要對數據進行處理，得出熱水降溫的規律。
小慧在信息科技課程中學習了物聯網技術之后，一直想利用傳感器等物聯實驗設備嘗試對該實驗進行探究。
第25課 學習內容
二、探究熱水降溫規律系統實踐
同學們，你們能利用所學知識設計物聯系統，完成熱水降溫規律實驗嗎？
第25課 學習內容
二、探究熱水降溫規律系統實踐
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
熱水降溫規律實驗對照組
玻璃杯
不銹鋼杯
第25課 學習內容
二、探究熱水降溫規律系統實踐
第25課 學習內容
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
分析熱水降溫規律實驗的功能實現
二、探究熱水降溫規律系統實踐
需求環節 功能描述
采集數據
傳輸與存儲數據
分析處理數據
反饋與控制
第25課 學習內容
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
分析熱水降溫規律實驗的功能實現
二、探究熱水降溫規律系統實踐
需求環節 功能描述
采集數據 利用四個溫度傳感器，分別獲取玻璃杯、玻璃杯（加蓋）、不銹鋼杯、不銹鋼杯（加蓋）這四種情況下熱水降溫的情況
傳輸與存儲數據 將獲取的數據發送到物聯網服務平臺
分析處理數據 分析不同條件下熱水降溫的情況，得出結論
反饋與控制 本項目不涉及反饋與控制環節
填一填：各功能的實現需要用到哪些設備、軟件及平臺？（可以采用文字、簡筆畫等形式）
第25課 學習內容
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
分析熱水降溫規律實驗的功能需求
二、探究熱水降溫規律系統實踐
第25課 學習內容
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
分析熱水降溫規律實驗的功能需求
填一填：各功能的實現需要用到哪些設備、軟件及平臺？（可以采用文字、簡筆畫等形式）
二、探究熱水降溫規律系統實踐
第25課 學習內容
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
試一試：根據需求分析和功能實現，拖動右邊的模塊，繪制流程圖。若沒有需要的模塊，也可以自行繪制。
設置網絡及物聯網服務平臺
上傳數據到物聯網服務平臺
水溫是否處于閾值之間
讀取不同材質
水杯的水溫
分析熱水降溫規律實驗的功能需求
二、探究熱水降溫規律系統實踐
第25課 學習內容
核心流程圖
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
二、探究熱水降溫規律系統實踐
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
同學們設計的熱水降溫規律實驗系統非常好，接下來我們要嘗試熱水降溫規律實驗系統的功能實現。
第25課 學習內容
二、探究熱水降溫規律系統實踐
第25課 學習內容
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
做一做：從工具箱中選擇所需器材，完成硬件搭建與網絡配置。
模擬實現熱水降溫規律實驗的功能
二、探究熱水降溫規律系統實踐
第25課 學習內容
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
登錄物聯網服務平臺
添加
項目
添加設備、
主題
網絡
配置
模擬實現熱水降溫規律實驗的功能
做一做：設置物聯網服務平臺及網絡。
二、探究熱水降溫規律系統實踐
第25課 學習內容
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
設置網絡和物聯網服務平臺
模擬實現熱水降溫規律實驗的功能
二、探究熱水降溫規律系統實踐
第25課 學習內容
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
同學們，你們的設計非常好，但是你們的系統能同時采集不同水杯中的水溫數據嗎？
想一想：如何實時獲取不同水杯中的水溫數據？
二、探究熱水降溫規律系統實踐
第25課 學習內容
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
采集數據
試一試：用傳感器獲取水溫數據并在主控板上實時顯示，將獲取的數據記錄在下表中。
模擬實現熱水降溫規律實驗的功能
材質 水溫
玻璃杯
玻璃杯（加蓋）
不銹鋼杯
不銹鋼杯（加蓋）
二、探究熱水降溫規律系統實踐
第25課 學習內容
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
采集數據
試一試：用傳感器獲取水溫數據并在主控板上實時顯示。
玻璃杯：22
數據實時顯示了嗎？
獲取不同水杯中的水溫
二、探究熱水降溫規律系統實踐
第25課 學習內容
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
為什么在智能終端不能查看這些數據呢？采集到的數據被保存在哪里？又會被傳遞到哪里呢？
模擬實現熱水降溫規律實驗的功能
二、探究熱水降溫規律系統實踐
第25課 學習內容
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
傳輸與存儲數據
主控板：讀取傳感器數據并通過網絡發送給物聯網服務平臺。
物聯網服務平臺：數據的存儲與轉發。
試一試：將數據傳送到物聯網服務平臺。
二、探究熱水降溫規律系統實踐
第25課 學習內容
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
上傳數據到物聯網服務平臺
注意：要設置4個主題，名稱不能相同。
傳輸與存儲數據
二、探究熱水降溫規律系統實踐
第25課 學習內容
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
登錄物聯網服務平臺，在相應主題中查看數據。
傳輸與存儲數據
二、探究熱水降溫規律系統實踐
第25課 學習內容
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
二、探究熱水降溫規律系統實踐
實現探究熱水降溫規律實驗系統功能。
主要代碼
第25課 學習內容
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
果然能在物聯網服務平臺看到數據啦！
傳感器獲取的數據能下載嗎？如果想要
處理與分析不同材質水杯的水溫數據以及相
同材質水杯不同狀態下的水溫數據，同學們
有什么好的方法嗎？
模擬實現熱水降溫規律實驗的功能
二、探究熱水降溫規律系統實踐
第25課 學習內容
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
分析處理數據
不同材質水杯的水溫數據以及相同材質水杯不同狀態下的水溫數據有變化嗎？說一說你們監測到的數據變化情況。
數據分析形式：（A．物聯網服務平臺　B．電子表格 　C．Python模塊）
不同材質水杯水溫下降情況:
相同材質水杯不同狀態下（是否加蓋）水溫下降情況:
結論：
二、探究熱水降溫規律系統實踐
第25課 學習內容
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
物聯網服務平臺上不同設備主題的變化趨勢圖。
分析處理數據
二、探究熱水降溫規律系統實踐
第25課 學習內容
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
將所有數據放在同一個表格中繪制復式圖。
分析處理數據
二、探究熱水降溫規律系統實踐
第25課 學習內容
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
同學們，如果要使實驗的結論更具有說服力，在實驗過程可以采取多個對照組。本實驗除了能設置不同材質、水杯是否加蓋等變量，還可以采用哪些對照條件？
改變杯子口徑
相同時間內熱水下降情況
……
模擬實現熱水降溫規律實驗的功能
二、探究熱水降溫規律系統實踐
第25課 學習內容
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
說一說：
熱水在不同材質的容器里冷卻的速度不同，這在生活中有哪些實際應用呢？
探討熱水降溫規律的應用和實踐意義
二、探究熱水降溫規律系統實踐
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
探究實踐三
實踐總結
請老師根據教學實情，展示學生作品成果。
成果展示
第25課 學習內容
二、探究熱水降溫規律系統實踐
1．按照采集數據、傳輸與存儲數據、分析處理數據、反饋與控制四個環節分析探究熱水降溫規律系統的功能需求。
2．用溫度傳感器實時獲取不同水杯中的溫度；利用主控板將數據實時發送到物聯網服務平臺；通過分析圖表可以直觀發現數據變化情況。獲取的數據可以在物聯網服務平臺、電子表格或Python中可視化呈現。
第25課 課堂總結
1．選擇幾種保溫杯，找出保溫效果最好的保溫杯。
第25課 拓展與提升
2．你覺得物聯網技術還可以應用在哪些科學實驗中？提出實踐思路。

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