2.7《物联网的智能控制》教学设计-2024-2025学年鲁教版（2024）初中信息技术八年级上册
2.7《物联网的智能控制》教学设计教材分析本节课是山东教育出版社八年级上册第二单元物联网的基本原理第七课物联网的智能控制，本节课内容介绍了物联网中两种基本控制形式，即人工控制和自动控制，讲述了物联网中的控制与反馈机制。本节课是在学习了“物联网数据的感知和采集”之后，对物联网基本原理的进一步学习，两种控制形式的掌握，对帮助学生加深对智能家居、智慧农业等的功能理解发挥重要作用，也对进一步对“智能户外座椅”进行功能设计和实现奠定了基础，因此本节课在本单元起着承上启下的作用，控制与反馈机制的学习对学生理解物联网的原理发挥着重要的作用。学情分析本节课授课对象为八年级学生。八年级学生的独立思考能力和逻辑思维能力都已经有所发展，能够基于生活经验和已有知识，从多个角度和层面去思考问题，愿意接受新的事物和观点，能够对新的事物开展更深复杂的推理，并提出解决问题的方案。在认知结构上，学生已经学习了互联网，了解了互联网是人与人之间的互联，初步了解了的物联网的基本含义是“万物互联”，但不了解物联网的特征、原理及相关技术。物联网和学生的生活密切相关，学生对探究物联网的相关原理和技术，具有极高的学习热情。课时目标1. 通过体验智能门禁系统等生活中的物联系统的应用过程，了解物联网控制的两种基本形式：人工控制和自动控制。2. 通过分析常见物联系统的工作流程，掌握物联网中的控制与熊猫体育官方网站反馈机制。3. 能够对实际生活中常见的物联网的智能控制的工作流程进行分析，并基于所学知识进行改造升级。4. 实现智能户外座椅的按键控制灯和人体红外感应灯的功能实现。教学重难点：物联系统的两种控制形式和物联网中的控制与反馈机制。评价任务本节课注重学生的过程性评价和结果性评价，通过评价量表的方式，采用自评和互评的方式对学生的学习过程和探究过程进行记录和点评。教学过程一、情境导入活动 1：教师提问学生见过哪些智能门禁系统，都是如何使用的？学生回答：指纹识别、人脸识别、门禁卡开门等。活动 2：教师询问学生“如何解决家中无人时，外卖小哥在楼下不能进入单元楼，面临外卖超时这一难题”？引导学生思考远程控制的功能。并思考智能门禁系统远程控制给生活带来哪些便利。学生结合生活经验，思考远程控制开门的方式和优势。二、新课讲授（一）物联系统中的控制形式教师讲解智能门禁系统的两种控制方式，引出本节课第一个知识内容：物联系统的两种控制形式：人工控制和自动控制。 人工控制由“远程控制开门”引出人工控制的概念，教师讲解概念并询问学生，生活中还见过哪些人工控制的物联系统的应用？物联系统中人工控制的案例：__________________________________学生分组讨论。学生回答：远程控制车内的空调、远程控制家里的空调、远程控制热水器等。 自动控制由“人脸识别自动开门”引出自动控制的概念，教师讲解概念并询问学生，生活中还见过哪些自动控制的物联系统的应用？物联系统中人工控制的案例：__________________________________学生分组讨论。学生回答：智能调节温度的空调、声控灯、自动门、光控灯等。 教师展示智慧农业系统的案例，引导学生思考智慧农业系统的功能和工作原理。引出物联网中的控制与反馈机制。学生小组内讨论：智能温控系统的工作流程。（二）物联系统的控制与反馈教师结合智能温控系统，讲解物联系统中的控制与反馈流程。教师播放“智慧社区”案例视频，帮助学生进一步了解智能控制在生活中的应用。学生观看视频，拓宽思路。二、项目探究（一）项目规划教师呈现社区座椅图片，引导学生基于前一节课设想的的智能户外座椅的功能和上节课改造的智能降温系统，本节课对智能户外座椅的灯控系统进行改造“请同学们观察当前小区内的座椅，从本节课讲的两种控制方式和节能环保的角度出发，思考如何对座椅进行改造升级，让其变得智能又可控，便利人们的生活”教师呈现方案设计表，学生分组讨论填写，进行功能设计和项目规划 控制类型 功能描述 所需硬件 人工控制 简要描述功能 自动控制 学生回答：人工控制：通过按钮或语音控制的方式，控制灯的亮和灭。自动控制：通过人体红外传感器，感应到人时开灯，人走开时关灯；通过光敏传感器，光线充足时关灯，光线不足时开灯。（二）项目准备学生基于所设计的功能，查找所需要的资源和硬件，思考如何编写程序。同时教师展示本节课的评价量表。（三）项目实施基于全班共同确定的两大功能“按键控制灯”和“人体红外感应灯”，教师分两个操作任务，鼓励学生探究，验证两个功能。 任务一：结合所给学习资源，组内探究，共同实现并验证按键控制灯的亮和灭。 任务二：结合所给学习资源，组内探究，共同实现并验证人体红外感应灯的功能。学生小组合作探究完成两个探究任务，教师派小组展示，并讲解功能实现的过程。（四）项目展示两个任务完成后，各小组派代表展示本组的验证成果。教师引导学生思考，如何将按键、人体红外和光敏传感器结合，制作一个更加完整的灯控系统。四、课程总结基于本节课改造的灯控系统，教师再次总结物联系统的两种控制形式，并强调自动控制与人工控制并不是相互排斥，而是可以相互配合、相互补充，共同构建既高效又灵活可控的物联网系统。在实际部署中，可以根据具体的工作场景和业务需求，选择合适的控制方式，最大限度的发挥设备的性能和功效。五、课程评价与反馈教师指导学生对本节课的表现和任务完成情况进行自评，并分享本节课的学习收获学科网（北京）股份有限公司$$
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