七年级下册第11课 物联网数据的获取精品教案设计

这是一份七年级下册第11课 物联网数据的获取精品教案设计，共4页。教案主要包含了单元分析，学情分析，教学目标，教学重难点，教学策略，教学资源和平台，教学过程，板书设计等内容，欢迎下载使用。
本课选自本校浙教版七年级下册教材第三单元《物联网实践》中第一课时。在先前的学习中，学生已经体验了身边各式的物联网技术，对物联网有了初步的感受。《物联网中数据的获取》一节主要是学习物联网数据的获取、发送、传输和接收过程，探寻其实现的基本原理，是本单元的重点内容，也为后续更多物联网系统的实现奠定基础。
单元目标：
✔梳理物联网中的数据获取方式；
✔体验物联网的控制与反馈
✔从需求出发，设计和搭建物联系统原型并运行、调试和发布
本课：
✔了解物联网数据读取方式✔了解物联网数据传输原理
第十一课 物联网数据的获取
01
02
第三单元
第二三
03
04
第三单元
第三单元
第三单元
第十二物联网数据的汇集与使用
第十四课 物联系统原型的程序编写
第十三课 物联网控制与反馈
第十五物联系统原型的运行与调试
05
06
【学情分析】
授课对象是七年级的学生，他们好奇心和动手能力强，喜欢直观体验，同时思维活跃，且逻辑思维能力正在飞速提升中。这就需要教师理论联系实际，化抽象为形象，且在学生探索过程中给予适当引导。在先前的学习中，学生已经具备了一定的数学、科学和信息基础，对物联网涵盖的传感技术、通信技术、数据处理等知识有了一定的了解，需关注他们对这些知识的掌握程度，重点是能否将其迁移到物联网实践的学习中。针对实践课程中对于学生可能出现的学习难点，要针对性地制定教学策略，强化基础知识讲解、技能提升训练，以促进学生在物联网领域的发展。
【教学目标】
基于对教学内容及学情的分析，结合对学生学科核心素养的培养，制定的教学目标如下：
了解物联网中数据获取的方法。（信息意识 计算思维）
通过体验物联网数据的获取、发送、传输和接收过程，了解物联网数据传输的原理。
（计算思维 数字化学习与创新）
通过实践智慧农场中的物联子系统原型，体验物联网的乐趣，进一步感受万物互联的时代即将到来。（信息意识 信息社会责任）
【教学重难点】
重点：物联网数据获取方式；物联网中数据的发送与接收
难点：理解利用MQTT协议完成数据接收的过程
【教学策略】
为了有效达成教学目标，我结合学生的兴趣及思维特点，以体验智慧农场为导入，基于情境探究物联网数据获取的方式，再利用实验和已有经验理解并抽象出利用mqtt协议完成数据接收的一般过程。其中，我通过“猜想过程——实验验证——建构过程”的方式，让学生在实践中建构知识，让学习真正发生。同时，实验内容也是精心设计的，每组通过分析实验过程与数据，帮助学生突破教学难点。
【教学资源和平台】
1.各个物联子系统原型的代码； 2.实验手册；3.实验所用的传感器、掌控板等硬件
本课依托的平台：腾讯在线协同文档
【教学过程】
情境导入
场景分析，探究数据获取方式
应用体验，建构数据的发送与接收
总结与评价
【板书设计】
教学内容与活动
设计意图
今天陈老师带来了一个校园农场模型，想借助同学们的智慧把它优化下。先请一位小助手来演示它的功能。
提问：所有功能都要手动控制，你想如何优化？
本环节通过亲身体验， 引导学生发现问题，为后面学习物联网数据的获取做好铺垫，也激发了学生进一步学习的兴趣，进而引出学习任务。
教学内容与活动
设计意图
1、在先前的学习中已知数据获取技术主要分为定位，识别和传感技术，刚才同学们想到的优化方案主要应用到三者其中哪种技术呢？
2、分析传感技术在智慧农场中的应用
提前认识本节课实践需要用的传感器，引导学生从子系统的实际功能出发，感受物联网通过传感器获取数据的过程，为接下来的实践打好基础。
教学内容与活动
设计意图
实现这些物联子系统需要哪些设备？引导学生说出实验需要用到的器材和平台。
那数据发送和接收的过程具体怎样呢，请同学们根据已学知识进行猜测。
通过实践来并填写表格，内化数据发送和接收的过程，
请学生上台分享作品，并进行实践分析。
学生自行梳理数据发送与接收的过程。
根据学生的分析，梳理出数据的发送与接收的过程，完善板书。
本环节通过“猜想-实验-建构”的方式，引领学生在过程体验中理解物联网数据的发送与接收；通过分析实验数据和过程，引发学生认知冲突，在这样的真实学习的场域中，比较好地突破了教学重难点。
教学内容与活动
设计意图
【思考】今天你有什么收获？
学生分享收获、评价课堂，教师小结并升华，提出课后思考题，为下一课时铺垫。
梳理本节课学习的知识，完善知识体系，为接下来的单元学习做好铺垫。