資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
八年級(jí)信息科技教學(xué)設(shè)計(jì)
課題 第21課 文物保護(hù)新手段 課型 新授課
備課時(shí)間 月 日 主備人 Xinxijishu886 授課時(shí)間 月 日- 月 日
教學(xué)內(nèi)容及教材分析 本節(jié)課是人教版《初中信息技術(shù)八年級(jí)（下冊(cè)）》第五單元《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用探索》第21課，課題為《文物保護(hù)新手段》。專注于物聯(lián)網(wǎng)在文物保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)踐。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將深入了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何為文物保護(hù)提供新的手段和方法，掌握博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作原理、功能需求分析、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)以及功能擴(kuò)展等知識(shí)和技能。這不僅有助于學(xué)生將之前所學(xué)的物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際場(chǎng)景中，提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，還能讓學(xué)生體會(huì)到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護(hù)這一重要領(lǐng)域的巨大價(jià)值，激發(fā)學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的創(chuàng)新思維，為學(xué)生今后在相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和工作奠定基礎(chǔ)。
課標(biāo)要求 了解物聯(lián)網(wǎng)在文物保護(hù)中的應(yīng)用。通過博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)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。
核心素養(yǎng)目標(biāo) 信息意識(shí)：認(rèn)識(shí)到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在文物保護(hù)中的重要性，增強(qiáng)對(duì)信息價(jià)值的敏感度。計(jì)算思維：通過模擬系統(tǒng)構(gòu)建，培養(yǎng)邏輯思維、抽象思維和算法設(shè)計(jì)能力。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：運(yùn)用數(shù)字化工具進(jìn)行設(shè)計(jì)和創(chuàng)作，體驗(yàn)技術(shù)創(chuàng)新帶來的變革。信息社會(huì)責(zé)任：了解并關(guān)注文物保護(hù)的社會(huì)價(jià)值，思考技術(shù)如何更好地服務(wù)于社會(huì)。
教學(xué)重點(diǎn) 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在文物保護(hù)中的應(yīng)用實(shí)例及博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)。
教學(xué)難點(diǎn) 理解物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的架構(gòu)，模擬實(shí)現(xiàn)博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)。
教學(xué)方法 情境教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、分組合作法、示范講解法。
學(xué)習(xí)方法 自主探究法、合作學(xué)習(xí)法、實(shí)踐操作法。
教學(xué)工具 多媒體課件、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)套件（傳感器、主控板、無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)賬號(hào)、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)案例視頻。。
教學(xué)過程教學(xué)過程 教 學(xué) 內(nèi) 容
復(fù)習(xí)鞏固：播放故宮博物院利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)保護(hù)文物的視頻，提問：視頻中的技術(shù)是如何幫助文物保護(hù)的？。新課導(dǎo)入：觀看視頻，思考并回答問題。通過真實(shí)案例，激發(fā)學(xué)生興趣，引入物聯(lián)網(wǎng)在文物保護(hù)中的應(yīng)用話題。新課教學(xué)：文物作為歷史的印記，承載著豐富的文化信息，是中華民族的瑰寶。它們見證了歷史變遷，記錄了先人的智慧與創(chuàng)造力。保護(hù)文物，就是保護(hù)我們的歷史和文化記憶，讓后人能夠從中汲取智慧，傳承文化遺產(chǎn)。然而，文物的保存并非易事，溫度、濕度、光照強(qiáng)度、氣體等因素的變化都可能對(duì)文物造成損害。一，探索物聯(lián)網(wǎng)在文物保護(hù)中的應(yīng)用文物保護(hù)包括對(duì)古建筑、歷史遺址、藝術(shù)品等文物的保護(hù)和修復(fù)。傳統(tǒng)的文物保護(hù)方法盡管具有一定的效果，但僅憑借人工無法精確地確定文物保護(hù)的關(guān)鍵因素，也無法進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將文物連接互聯(lián)網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)文物全方位、全時(shí)段的監(jiān)測(cè)和管理。例如，故宮博物院使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)文物環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)控，以及對(duì)文物的數(shù)字化管理和精準(zhǔn)定位；秦始皇帝陵博物院使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)文物環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)控，并通過智能導(dǎo)游系統(tǒng)為游客提供了更為便捷和豐富的參觀體驗(yàn)；敦煌莫高窟使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)準(zhǔn)確掌握莫高窟洞窟的環(huán)境變化，預(yù)警各種自然威脅。二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐博物館中陳列著各式各樣的文物，不同種類的文物受不同因素影響。活動(dòng)1探究博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)1.與傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)工具相比，基于物聯(lián)網(wǎng)的博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（圖21.1）有什么優(yōu)勢(shì)？2.需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)哪些環(huán)境數(shù)據(jù)？ 本實(shí)踐項(xiàng)目無法完全還原真實(shí)的系統(tǒng)。教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)將教學(xué)重點(diǎn)聚焦文物所處的環(huán)境數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生思考自動(dòng)控制的方法，為文物提供一個(gè)適宜、穩(wěn)定的環(huán)境。教師要引導(dǎo)學(xué)生帶著問題探究，思考博物館中的哪些環(huán)境數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，如溫度、濕度、光照強(qiáng)度、煙霧、二氧化碳濃度等。這些因素都會(huì)對(duì)文物所處的環(huán)境產(chǎn)生影響，因此實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)它們尤為重要。教師可以組織學(xué)生分組討論。各小組圍繞想要監(jiān)測(cè)的環(huán)境數(shù)據(jù)，確定探究的核心問題。例如，如何實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度和濕度。溫度和濕度會(huì)直接影響文物的保存。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制溫度和濕度，可以確保環(huán)境達(dá)到最佳狀態(tài)。活動(dòng)1探究博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)2教師可以組織學(xué)生分組討論。各小組圍繞想要監(jiān)測(cè)的環(huán)境數(shù)據(jù)，確定探究的核心問題。例如，如何實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度和濕度。溫度和濕度會(huì)直接影響文物的保存。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制溫度和濕度，可以確保環(huán)境達(dá)到最佳狀態(tài)。教學(xué)時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考：如何設(shè)計(jì)一個(gè)高效的博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)？教師可以給出提示，將整個(gè)系統(tǒng)分為四個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行討論：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。本活動(dòng)要監(jiān)測(cè)環(huán)境的溫度、濕度，要用到溫度傳感器、濕度在之前的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)并體驗(yàn)過配置物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)和無線網(wǎng)絡(luò)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生自主操作。
課堂練習(xí) 1.在博物館中，除了要為文物營造恒溫、恒濕的環(huán)境，還有哪些環(huán)境因素值得關(guān)注？請(qǐng)?jiān)谔剿鞅卷?xiàng)目的基礎(chǔ)上，為博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)增加一個(gè)新的功能。2.實(shí)地考察本地的博物館、學(xué)校的校史館等，觀察是否利用了物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)。若有，請(qǐng)?jiān)诔浞至私夂螅岢錾?jí)改進(jìn)方案；若沒有，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方案。
課堂小結(jié) 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)分析博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能需求。2．用溫度傳感器、濕度傳感器實(shí)時(shí)獲取環(huán)境中的溫濕度；利用繼電器模擬空調(diào)及恒濕器的開啟和關(guān)閉；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)。
布置作業(yè) 1.完成博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能實(shí)現(xiàn)，包括溫濕度監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)傳輸。
板書設(shè)計(jì) 第21課 文物保護(hù)新手段一、探索物聯(lián)網(wǎng)在文物保護(hù)中的應(yīng)用二、博物館環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)踐
組長審批意見及簽字 簽字： 年 月 日
教學(xué)反思
課后簽字 簽字： 年 月 日
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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