资源简介

(共20张PPT)
情境导入：
本单元项目式 主题：物联网实践
在物联网中，当传感器获取大量数据后，经过对数据的分析、处理，通过控制技术就可以实现对相关设备的控制。
你知道智能窗帘为什么能自动开合吗 智能手环等可穿戴设备能够检测心率、步数、睡眠等数据，你认为它在检测到身体数据异常时可以提供哪些帮助
《第13课物联网控制与反馈》
2023年浙江教育出版社 七年级下册
-第3单元 物联网实践 -
珠珠老师
信息科技 课件
2022新版课标内容
1
活动1：控制与反馈
2
活动2：控制的形式
3
活动3：应用实例————“智能水位控制”
子系统原型中的水位控制
《目录》
信息科技
01
控制与反馈
活动1
01.知识点讲解
在物联网中，控制与反馈的过程一般是通过传感器对外界信息进行感知，由控制器将获取的信息以控制信号的形式传递给执行器，再通过执行器作用于受控对象，当受控对象信号输出后，其信号值同时反馈给控制器对信号的再次输出产生影响，从而起到制约作用，以达到预定的目的。
活动1：控制与反馈
01
控制器
执行器
受控对象
传感器
输入设定量
控制信号
输出状态
01.知识点讲解
在“校园农场”物联系统原型中，控制与反馈的应用场景随处可见。例如，“智能水位控制”子系统原型中水培植物的自动水位控制过程，通过超声波传感器检测水培植物器皿中的水位，当水位低于阈值时，传感器将信息传送到控制器，控制器将水泵通电指令发送到执行器，执行器打开水泵开始供水，同时传感器实时监测水位信息再反馈给控制器，当水位达到设定值时实现关闭水泵供水的操作。
活动1：控制与反馈
01
01.知识点讲解
知识链接：控制器、执行器
控制器：将接收到的信息进行处理后发出控制信号的装置
执行器：接收控制信号并对受控对象施加控制作用的装置
活动1：控制与反馈
01
01.知识点讲解
找出生活中智能控制实例，分析其控制的流程，并画出流程图
亲身体验
活动1：控制与反馈
01
02
控制的形式
活动2
01.知识点讲解
1、手动控制
手动控制是由人直接或间接操纵的控制。
人工远程控制是常见的手动控制，它是指借助计算机、手机等终端连接到物联网设备，通过软件发送指令，以实现对远程设备的控制。
活动2：控制的形式
02
01.知识点讲解
2.自动控制
自动控制是指对采集到的数据进行分析和处理，并按已定的控制规则决定将要采取的控制行为。
自动控制系统在日常应用中比较广泛。如火车站人脸识别进站系统，当旅客在进站的闸机上刷身份证后，进站闸机系统自动识别身份证信息，同时进行人脸识别对比，并在数据库中查找这一身份信息，判断旅客是否购买了本站车次车票，然后做出是否打开闸机的决定。
活动2：控制的形式
02
人脸识别进站阀机
01.知识点讲解
活动2：控制的形式
你接触过哪些自动控制的智能设备，它们是如何实现自动控制的
02
03
应用实例————“智能水位控制”
子系统原型中的水位控制
活动3
01.知识点讲解
03
在“智能水位控制”子系统原型中，将超声波传感器与开源硬件相连接，可以制作一个水培植物的水位控制装置。例如，应用控制板，通过扩展板连接超声波传感器、继电器模块、直流抽水泵等设备，实现低于预设水位自动供水的功能
活动3：应用实例————“智能水位控制”子系统原型中的水位控制
01.知识点讲解
活动3：应用实例————“智能水位控制”子系统原型中的水位控制
制作一个水培植物的水位控制装置
(1)连接控制板、扩展板、水位传感器、继电器模块、直流抽水水泵，并接到计算机
(2)打开IDE程序，导入代码
(3)单击“烧录”按钮，将程序上传到控制板，调试超声波传感器在水位上方的合适位置。当前水位低于所设定的阈值时，水泵开始供水;当前水位已达设定的阈值时，水泵停止供水。
项目实施、初步体验
03
01.知识点讲解
1、展示你们小组的H5网页第一页的内容
2、教师和同学点评
3、说出遇到的困难，教师集中解决
小组阶段性汇报
活动3：制作网页
03
01.知识点讲解
项目实施、再次体验
学生制作H5网页（第二页）
活动3：制作网页
1、制作“科技创新 自主可控”主题网页中“欢迎页”的内容。
2、可以使用模板
3、制作完成后预览并生成，准备小组汇报。
4、2人为一小组，小组合作完成，大组长可以下座指导。
03
答对啦
1.生活中有哪些智能设备能够实现远程控制 请举例说明
2.完成“智能水位控制”子系统原型的程序编写，并验证智能水位控制功能。
>
随堂练习
01.知识点讲解
课堂总结
活动1 控制与反馈
活动2 控制的形式
活动3 应用实例————“智能水位控制”
子系统原型中的水位控制
1
2
3
goodbye
《感谢观看》
- Thank for Viewing -
珠珠老师
2023年浙江教育出版社 七年级下册《第13课 物联网控制与反馈》教学设计
教学内容分析
本节课是2023年浙江教育出版社出版的七年级下册第三单元第13课。本节课分为三个活动：“浏览网页”“认识H5网页”“制作网页”三部分内容组成。学生通过小组合作探究学习逐步掌握本节课的知识点，具备一定的小组合作能力、探究能力、创新能力等，提升信息社会责任，综合提升信息素养。
教学目标及核心素养指向
通过对控制方式的认识和学习，了解物联网设备的一般控制形式（信息意识、计算思维、信息社会责任） 通过物联系统原型功能实现的实践与体验，了解物联网中控制与反馈的实现过程（信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任）
教学重难点
教学重点： 通过对控制方式的认识和学习，了解物联网设备的一般控制形式 设计原因：物联网控制方式是本节课的主要内容，知识点的渗透需要作为重点内容。 教学难点： 通过物联系统原型功能实现的实践与体验，了解物联网中控制与反馈的实现过程 设计原因：理解物联网的反馈模型对学生来说比较困难，所以此部分对学生来说难度较高，应作为难点内容。
教学过程
1、情境导入（3分钟）
教师活动 学生活动
情境引入：在物联网中，当传感器获取大量数据后，经过对数据的分析、处理，通过控制技术就可以实现对相关设备的控制。 你知道智能窗帘为什么能自动开合吗 智能手环等可穿戴设备能够检测心率、步数、睡眠等数据，你认为它在检测到身体数据异常时可以提供哪些帮助 学生听教师引导生活中的案例,学生讨论，回答提问
设计意图： 激发学生对网页的学习兴趣并快速进入学习状态。
2、新知讲授（35分钟）
教师活动 学生活动
活动1：控制与反馈 在物联网中，控制与反馈的过程一般是通过传感器对外界信息进行感知，由控制器将获取的信息以控制信号的形式传递给执行器，再通过执行器作用于受控对象，当受控对象信号输出后，其信号值同时反馈给控制器对信号的再次输出产生影响，从而起到制约作用，以达到预定的目的。 在“校园农场”物联系统原型中，控制与反馈的应用场景随处可见。例如，“智能水位控制”子系统原型中水培植物的自动水位控制过程，通过超声波传感器检测水培植物器皿中的水位，当水位低于阈值时，传感器将信息传送到控制器，控制器将水泵通电指令发送到执行器，执行器打开水泵开始供水，同时传感器实时监测水位信息再反馈给控制器，当水位达到设定值时实现关闭水泵供水的操作。 活动2：控制的形式 1、手动控制 手动控制是由人直接或间接操纵的控制。 人工远程控制是常见的手动控制，它是指借助计算机、手机等终端连接到物联网设备，通过软件发送指令，以实现对远程设备的控制。 2.自动控制 自动控制是指对采集到的数据进行分析和处理，并按已定的控制规则决定将要采取的控制行为。 自动控制系统在日常应用中比较广泛，如火车站人脸识别进站系统，当旅客在进站的闸机上刷身份证后，进站闸机系统自动识别身份证信息，同时进行人脸识别对比，并在数据库中查找这一身份信息，判断旅客是否购买了本站车次车票，然后做出是否打开闸机的决定。 活动3：应用实例————“智能水位控制”子系统原型中的水位控制 在“智能水位控制”子系统原型中，将超声波传感器与开源硬件相连接，可以制作一个水培植物的水位控制装置。例如，应用控制板，通过扩展板连接超声波传感器、继电器模块、直流抽水泵等设备，实现低于预设水位自动供水的功能 学生通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务 活动1：控制与反馈 亲身体验 找出生活中智能控制实例，分析其控制的流程，并画出流程图 活动2：控制的形式 开动脑筋 你接触过哪些自动控制的智能设备，它们是如何实现自动控制的 活动3：应用实例————“智能水位控制”子系统原型中的水位控制
设计意图: 培养学生独立思考的能力，提高核心素养。
3、课堂小结（7分钟）
教师活动 学生活动
总结本课内容： 活动1：控制与反馈 活动2：控制的形式 活动3：应用实例————“智能水位控制”子系统原型中的水位控制 学生一同回答并梳理知识
设计意图： 帮助学生梳理本节课知识，加深学生对知识的理解。(共1张PPT)
学习单
1
活动1：控制与反馈
找出生活中智能控制实例，分析其控制的流程，并画出流程图。
亲身体验
班级：7年__班
组别：______
2
活动2：控制的形式
3
活动3：应用实例———“智能水位控制”子系统原型中的水位控制
你接触过哪些自动控制的智能
设备，它们是如何实现自动控
制的？
项目实施、初步体验
制作一个水培植物的水位控制装置
(1)连接控制板、扩展板、水位传感器、继电器模块、直流抽水水泵
并接到计算机
(2)打开IDE程序.导入代码
(3)单击“烧录"按钮，将程序上传到控制板，调试超声波传感器在水位
上方的合适位置。当前水位低于所设定的阈值时，水泵开始供水：当前
水位已达设定的阈值时，水泵停止供水。《第13课 物联网控制与反馈》作业设计
作业分析
作业类型 基础型作业 探究型作业 实践型作业 跨学科综合作业
作业类别 课时作业 单元作业 学期作业
应用场景 课前预习 课中练习 课后作业
作业对象 全体学生作业 学生根据情况可选作业
设计思路 本作业设计旨在通过填空题、选择题和实践题等多种形式，全面考察学生对物联网控制与反馈的理解和应用能力。题目难度适中，既有基础知识考察，又有实践操作要求，旨在帮助学生巩固所学，提升实际操作能力。
作业内容
一、填空题【难度等级：★★★★】
1. 物联网技术是通过______技术，将各种物品与互联网连接起来，实现信息的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
2. 在物联网系统中，传感器负责______环境或物体的信息，然后将这些信息传输到处理中心。
3. 物联网的控制中心可以根据接收到的信息，通过______对物体进行远程控制，实现智能化操作。
4. 物联网中的反馈机制是指系统根据控制结果，通过______将信息返回给控制中心，以便进行进一步的调整和优化。
5. 在智能家居系统中，物联网技术可以实现家电的______控制，提高生活的便捷性和舒适度。
二、选择题【难度等级：★★★】
1. 物联网的核心技术不包括以下哪一项？
A. 传感器技术
B. 云计算技术
C. 人工智能技术
D. 蓝牙技术
2. 在物联网系统中，用于采集环境信息的设备通常是什么？
A. 控制器
B. 显示器
C. 传感器
D. 执行器
3. 物联网中的反馈机制主要用于实现什么功能？
A. 数据存储
B. 远程控制
C. 系统优化
D. 信息传输
4. 以下哪个场景不属于物联网的应用范畴？
A. 智能交通系统
B. 智能家居系统
C. 远程医疗系统
D. 传统电话通信
5. 物联网系统通过什么方式实现对物体的智能化控制？
A. 人工操作
B. 自动化程序
C. 机械传动
D. 无线网络连接
三、实践题【难度等级：★★★★★】
1. 请设计一个简单的物联网应用场景，并说明如何通过物联网技术实现对该场景的控制与反馈。
2. 使用物联网相关设备（如传感器、控制器等），尝试构建一个能够实现温度监控和调节的简易系统。要求描述系统的组成部分、连接方式以及工作流程，并解释如何实现温度的控制与反馈。
3. 搜集并整理关于物联网在日常生活中的应用案例，至少列举三个不同领域的案例，并简要分析这些案例中物联网控制与反馈的作用和意义。

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