資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第4單元 《物聯網的數據處理》教學設計
課題 物聯網的數據處理（第2課時） 學科 信息科技 年級 八年級下
學習目標 知識與技能：理解物聯網系統的三層架構（感知層、網絡層、應用層）及其在智能路燈中的應用。掌握光敏傳感器、控制器等硬件的數據采集與控制原理。能使用圖形化編程工具（如Mind+、掌控板）搭建智能路燈原型系統，實現自動開關與亮度調節功能。過程與方法：通過案例分析、實驗探究，培養邏輯思維與動手實踐能力。通過小組協作，設計并優化物聯網系統功能。情感態度與價值觀：激發對物聯網技術的興趣，體會技術對智慧城市的意義。樹立數據安全意識，理解本地控制與隱私保護的重要性
重點 物聯網系統工作原理、硬件連接與編程邏輯實現。
難點 傳感器數據與執行器的實時聯動調試。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 回顧：物聯網三層架構解析感知層：作用：采集環境數據（如光線、溫度、人流量）。實例：光敏傳感器檢測光照強度，人體紅外傳感器檢測人體活動。類比：如同“眼睛”和“耳朵”，負責感知外界信息。網絡層：作用：數據傳輸（本地或云端）。實例：WiFi模塊將傳感器數據發送至控制器。類比：如同“神經”，傳遞信息到“大腦”。應用層：作用：數據處理與決策執行。實例：根據光線數據控制LED燈開關及亮度。類比：如同“大腦”，分析信息并發出指令。 想一想上節課的內容 通過問題帶領大家一起思考，引入教學內容。
講授新課 搭建物聯系統原型（模擬本地控制單盞路燈）實驗器材準備：硬件清單：智能開發板（控制器）光敏傳感器（模擬光線檢測）LED燈模塊（執行器）數據線軟件工具：Mind+圖形化編程軟件（或Python代碼環境）1. 硬件連接：用數據線連接計算機和智能開發板2、啟動編程軟件：（代碼參考如下）（圖形化編程）（代碼編程）3、將程序下載到智能開發板中并運行：測試：光線靈敏度校準用手遮擋光敏傳感器，觀察LED是否亮起。調整閾值參數，優化響應準確性。 學生在模仿編寫代碼的時候要注意格式，調試以確保代碼的準確性。 動手搭建基于本地控制的智能路燈原型，掌握硬件連接與編程邏輯。
課堂小結 教師活動：回顧本節課內容，布置創新與拓展任務，為下節課做準備。1、添加人體傳感器，實現“人來高亮，人走低亮”。2、增加蜂鳴器，光線過暗時發出提示音。3、對多盞路燈進行集中遠程控制（需要借助MQTT等網絡協議支持，這是下節課內容） 回顧并總結自己在本節課中學到的知識和技能。
教學后記
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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