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（第五課時） 學科 信息科技 年級 八年級下
學習目標 知識與技能：理解物聯網系統中數據處理的流程（采集、傳輸、存儲、分析）。掌握數據驅動在物聯網中的應用，如根據光線數據自動調節路燈亮度。能通過實驗分析光線數據，設計智能路燈的控制邏輯。過程與方法：通過數據分析實踐，培養數據思維與問題解決能力。通過探究學習，理解物聯網架構中各層的數據交互關系。情感態度與價值觀：認識數據在物聯網中的核心價值，樹立數據安全意識。感受技術對生活的優化作用，激發創新意識。
重點 物聯網數據處理流程與數據驅動邏輯。光線數據分析與智能路燈控制策略設計。
難點 數據從感知層到應用層的動態交互關系。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 播放“智能城市路燈系統”視頻，提問：“路燈如何根據環境光線自動調節亮度？”引出主題：數據是物聯網系統的“血液”，驅動設備智能響應。 聽教師講解，同時思考問題 通過問題帶領大家一起思考，引入教學內容。
講授新課 1：物聯網數據處理流程四步流程：采集：傳感器獲取光線數據（如光敏傳感器）。傳輸：通過WiFi/MQTT協議上傳至服務器。存儲：云端或本地數據庫保存歷史數據。分析：生成控制指令（如“亮度調至70%”）。感知層（數據采集） → 網絡層（數據傳輸） → 應用層（數據分析與執行）對光線數據的分析實用紅色智能開發板的光線傳感器放置在無遮擋的戶外環境中，采集的數據發送至“znld/gz001”主題。藍色智能開發板的光線傳感器放置在室內窗口下，采集的數據發送至“znld/gz002”主題。數據采集周期調整為每分鐘一次，經過一段時間的運行，實驗平臺接收了大量數據，利用圖標功能，可以直觀地展示兩個光線傳感器所采集到隨時間變化的數據。對需要重點關注的區域的數據進行放大觀察：數據驅動的作用定義：系統基于實時或歷史數據自動決策。實例：光線數據驅動路燈開關。歷史數據優化節能策略（如深夜降低亮度）。討論智能路燈原型如何對應物聯網三層架構： 看圖分析數據 前后聯系，加深理解
課堂小結 教師活動：物聯網數據處理流程：采集 → 傳輸 → 存儲 → 分析 → 執行數據驅動的作用：實時響應環境變化（如自動調光）。基于歷史數據優化長期策略（如節能模式）。 回顧并總結自己在本節課中學到的知識和技能。 通過數據分析制定控制策略，理解數據在物聯網中的核心地位。
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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