苏科版1 物联网教学设计

这是一份苏科版1 物联网教学设计，共7页。教案主要包含了教材分析，学情分析，教学目标，教学重点与难点，教学准备，教学方法，教学过程，教学反思等内容，欢迎下载使用。
《走进物联网》 教学设计一、教材分析    《走近物联网》是苏科版初中信息技术9年级第4章的内容，是“物联网技术”学习单元的起始课。本课内容目的是让学生走进物联网，了解物联网的相关知识以及应用。二、学情分析    本课教学对象是9年级的学生，9年级的学生是在互联网的环境中长大的，但是对于物联网的概念还是很陌生。其实物联网在我们身边已经有了一定的应用，课堂中可以结合身边的事例让学生感受物联网的强大功能，以及物联网技术给我们的日常生活带来的变革。三、教学目标（一）知识与技能1.知道物联网的基本概念及特征2.了解物联网在社会各个领域的广泛应用。3.团队合作设计智能灯。（二）过程与方法    1.通过手机远程控制灯的开关，了解物联网的基本概念和特征。2.通过设计智能灯，知道建立物联网是将不智能的物体得智能，并建立编程的概念，为后续的学习打下基础。（三）情感态度与价值观    1.在活动中深入认识物联网，体验物联网给我们生活带来的便捷，提高学习物联网的兴趣。    2.通过小组合作，培养动手能力、解决实际问题的能力和团队合作意识。四、教学重点与难点教学重点：物联网的基本概念及特征，物联网的应用。教学难点：团队合作设计智能灯。五、教学准备1.将摄像头、智能插座、台灯安装在教师办公室，并调试好；2.课前分发仪器、活动导学单；3.课前将学生分好组，并讲解网络投票规则。4.器材：科睿物联网教育套装V1.1；软件：Arduino 1.6.5。六、教学方法    活动单导学、自主探究、小组合作七、教学过程教学过程教  师  活  动学生活动设计意图(一)实物演示，初识物联网播放视频：《手机百度，神灯搜索》师：看了视频，你有什么感想？虽然大家觉得视频上的技术遥不可及，但是我要告诉大家的是这种技术应该很快就能实现，而且一部分功能在我们身边其实已经实现了。 师：今天老师也带来了一盏魔灯，首先我想请大家猜一猜老师的这个灯放在哪里？（打开摄像头）    大家请看眼前的那盏灯，下面就是见证奇迹的时刻（演示手机远程控制灯的开关）。你看到了什么？（学生回答）你也来试试吧？（邀请2-3位学生体验）你家里的灯有这种功能吗？（学生回答）手机和灯通过什么连接在一起？（手机和灯通过互联网进行信息传输）板书：信息传输   台灯是如何被互联网识别的呢？PPT：智能插座：内置红外线传感器等；智能摄像头：内置环境传感器、动作传感器等）我们通过在物体上安装各种各样的传感器，它就像人的感觉器官一样，具有感知物体的能力，从而使普通的物体变得智能。板书：感知物体在普通物体上安装各种各样的传感器后，再通过网络进行信息传输，最后发送到人的手机实现智能应用，这就是我们今天所要学习的物联网技术。板书：智能应用  物联网那什么是物联网呢？（学生用自己的语言概述，教师总结）板书：物物互联，感知世界信息传输、感知物体、智能应用则是物联网的三大特征。    （提醒：每组组长推磨投票，答对同学该组得一票）   生观看视频。     生：（学生往往的回答是觉得十分神奇，感觉不可思议） 生：教师办公室     生：学生一般能提出互联网的概念      通过观看神灯搜索视频，激发学生的学习兴趣，由此引入到老师今天所要演示的智能灯。        通过远程控制台灯的开关，让学生体会物联网的特征，从而理解物联网的概念，并且能够体会建立物联网，就是要将不智能的物体变得智能。 （二）动手实践，理解物联网师：通过刚才的分析，我们知道传感器能够使普通的物体变得智能，下面我们就通过实验来体验一下传感器强大的功能。1.光敏传感器教师演示光敏传感器的作用。请同学们仔细观察并说出自己的发现？思路：当光线     ，灯     。师介绍：因为它具有感知光的强弱的能力，因此我们把它称之为光敏传感器。（PPT：介绍所需硬件，和接线图）请大家根据活动单的要求完成活动一。活动一：利用光敏传感器控制LED灯的亮灭。要求：1.根据活动单的提示进行硬件的连接      2.打开源代码修改程序      3.单击“上载到Arduino”，检验程序的正确性。      4.程序编写完成后小组讨论交流以下几个问题进行汇报：（1）你们采用的传感器名称叫什么？（2）这种传感器的作用是什么？（3）你觉得这种传感器经常会用在哪里比较适合？（提醒：完成好的同学可以帮助该组未完成的同学；完成速度最快的一组可得到3票哦！）    请2-3个小组汇报，交流（进行作品展示的小组可获得3票）     2.人体红外传感器教师演示人体红外传感器的作用（请一位同学上前配合演示）。通过教师师的演示，你又有什么惊奇的发现？思路：当人经过时，灯       ，蜂鸣器       。这个传感器我们称之为人体红外传感器。（PPT：介绍所需硬件和接线图）想实现这个效果吗？请大家根据活动单的提示完成活动二。活动二：利用人体红外传感器感知人的移动，实现当有人经过时，灯亮且蜂鸣器报警。要求：1.根据活动单的提示进行硬件的连接      2.打开源代码修改程序      3.单击“上载到Arduino”，检验程序的正确性。      4.思考以下几个问题：（1）你们采用的是哪一种传感器？（2）这种传感器的作用是什么？（3）你觉得人体红外传感器经常会用在哪里？  教师邀请两个小组分组展示（提醒组长推磨投票 ）       生：（提醒回答思路）              学生分组活动（组长对组内进行合理分工：连接硬件、改写代码、安排组员汇报等）        学生汇报结果        生：（提醒回答思路）                       学生分组活动（组长对组内进行合理分工：连接硬件、改写代码、安排组员汇报等）               学生汇报结果               通过实验的体验，让学生理解传感器在整个过程中所起的作用，从而进一步理解物联网                    给学生建立编程的思想：当什么条件，做什么事情。      （三）畅谈应用，展望物联网通过上面的实验我们发现有了传感器等传感设备，我们就能实现物与物之间的交流。1、请同学们思考：在我们的生活中，除了灯，还有哪些事物运用了物联网技术呢？（预设：如果学生答不出，可稍加引导，比如同学们的胸卡）（答对的同学该组可获得一票哦） 2、观看视频，拓展思维同学们的观察很仔细，刚才大家说的，都是已经在我们身边已经出现的技术。那么未来物联网下的我们会怎么生活呢？请大家观看一段视频。 3、看完这段视频，相信在座的你们一定会对未来的物联网生活充满着期待和向往。假如物联网时代已经到来，你期望在你的生活中会有哪些意想不到的改变，与现在不同呢？4、 （答对的同学小组该组可获得一票哦）     学生回答（......）                   小组讨论并回答。  通过刚才的两个实验体验，让学生回忆生活中哪些事物应用了物联网技术，从而使学生充分体会到其实物联网技术就在我们身边。     通过观看未来物联网生活视频，让学生充分体验物联网技术给我们的生活带来的便捷。  通过畅谈自己想象中的物联网生活，从而对未来生活充满憧憬和向往，激发学生学习物联网的兴趣。 （四）教学总结，巩固提升小结：同学们，今天你们有什么收获？ 学生回答，教师呈现思维导图总结补充。 猜猜哪三个小组会成为今天的前三名？（进入投票系统，查看小组排名情况）让我们一起为这三个小组鼓掌表示祝贺，其它的两个组也要加油哦，希望下一次幸运的会是你们。 师：同学们，未来的物联网生活由你们掌控，老师期待智慧的你们一定会创造出更加智慧的生活方式！   学生思考并回答 思维导图总结本课内容，可以让学生将本节课所学知识快速串联，便于记忆和理解。  通过网络投票系统，评出今天的优胜小组，学生的参与度和积极性大大提高，保证了学习效率。八、教学反思本课是物联网技术的初始课，一般像这种课多以教师讲解和视频播放为主，学生无法形象理解物联网的相关概念和应用，导致的结果往往是学生离物联网不是走近而是走远。因此本课采用“实物演示，初识物联网——动手实践，理解物联网——畅谈应用，展望物联网”三个环节设计本课，取得了较好的效果，具体表现为：（一）有利于建立编程的思想在实验前，教师先演示实验效果，并让学生用“当       ，就      。”的语言描述实验结果，从而让学生顺利建立编程的概念，知道当符合什么条件，就要做什么事情。（二）有利于学生对抽象概念的理解为了加深学生对传感器这个概念的理解，课堂中设计了两个实验分别使用到了生活中常见的光敏传感器、人体红外传感器以及蜂鸣器，通过学生亲自动手实践，能深刻理解传感器在物联网中所起的作用，明确建立物联网就是将不智能的物体变得智能。（三）增强了学生团队合作的意识在小组活动中，组长能够很好的合理分配组员的职责，比如谁连接硬件、谁进行软件的编写，谁进行记录和汇报等，大大增强了学生团队合作的意识。（四）课堂评价系统的合理运用课堂中使用网络投票系统，采用小组推磨打分的原则，大大提高学生学习的参与度和积极性。本节课为南通大市优秀课评比课例，虽然得到了很多评委的肯定，我深知还存在一些不足，比如在硬件的连接上部分小组花费的时间较长，影响了整个活动的进程，如果能够作出相应的应对策略，效果会更好。