资源简介

(共19张PPT)
情境导入：
本单元项目式 主题：物联网实践
“校园农场”物联系统是一个大问题，在软件开发的过程中可以将这一大问题以子系统为单位分解成若干个小问题，逐一解决后再综合测试。在搭建好物联系统原型的硬件设备、验证了各子系统原型的功能后，接下来是进行软件开发。
大家思考一下：
各物联子系统原型中的阈值设定有什么讲究
有时候GPS导航时的位置标记会乱跳，这是为什么 要怎么办
《第14课物联系统原型的程序编写》
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：“校园农场”物联系统原型
2
活动2：物联系统原型的程序编写
《目录》
信息科技
01
“校园农场”物联系统原型
活动1
01.知识点讲解
“校园农场”物联系统原型包含“自动浇灌”“智能光照”“自动通风”智能水位控制”四个物联子系统原型，这四个子系统原型既相互独立，又两两依赖于一个控制板，共同构成了“校园农场”物联系统原型。
活动1：“校园农场”物联系统原型
01
01.知识点讲解
日积月累
物联系统(原型)的搭建通常需经历需求分析、方案设计、硬件搭建、软件开发、原型测试和原型验证等过程
活动1：“校园农场”物联系统原型
01
01.知识点讲解
检查并验证“校园农场”中的四个物联子系统原型的硬件搭建
亲身体验
活动1：“校园农场”物联系统原型
01
02
物联系统原型的程序编写
活动2
01.知识点讲解
完成了“校园农场”物联系统原型的硬件搭建并简单调试后，便可以着手编写程序。
活动2：物联系统原型的程序编写
02
01.知识点讲解
活动2：物联系统原型的程序编写
02
控制板1连接了“自动浇灌”和“智能光照”两个物联子系统，能实现自动浇水和自动补光功能
01.知识点讲解
活动2：物联系统原型的程序编写
02
控制板2连接了“自动通风”和“智能水位控制”两个物联子系统，能实现自动通风和水位控制功能。
01.知识点讲解
自主选择“校园农场”物联系统原型中的任一子系统原型，完成相应的程序编写
亲身体验
活动2：物联系统原型的程序编写
02
01.知识点讲解
活动2：物联系统原型的程序编写
校园农场”物联系统原型应用了2块控制板达成原型的设计和制作。这两块控制板之间有什么关联
02
01.知识点讲解
“校园农场”物联系统原型体现了物联系统的控制机制，各物联子系统原型中的传感器所获取的相应物理量数据一方面将与所设定的阈值对照，程序根据预设执行相应的反馈；同时，传感器获取的数据将通过MQTT协议，将数据上传至云端服务器，实现数据的汇集和呈现，并为物联系统阈值的设置和程序功能的进一步完善提供数据支撑
活动2：物联系统原型的程序编写
02
发布过程
程序实现
01.知识点讲解
根据“校园农场”物联系统原型的需求设计，利用MQTT协议汇集和呈现数据，小组讨论并交流这些数据的价值和意义。
亲身体验
活动2：物联系统原型的程序编写
02
01.知识点讲解
活动2：物联系统原型的程序编写
立足“校园农场”，你还想设计怎样的物联子系统原型
02
答对啦
1.完善“校园农场”物联系统原型的程序编写，并组内分享和
交流。
（选做）2.设计“校园农场”中的更多物联子系统原型并尝试创作
巩固练习
01.知识点讲解
课堂总结
活动1 “校园农场”物联系统原型
活动2 物联系统原型的程序编写
1
2
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14课 物联系统原型的程序编写》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14课。本节课分为两个活动：““校园农场”物联系统原型”“物联系统原型的程序编写”两部分内容组成。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
1、了解物联系统原型搭建的基本流程（信息意识） 2、通过物联系统原型的程序编写，在程序的设计和调试运行过程中，进一步体验物联系统原型实现控制的过程（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： 了解物联系统原型搭建的基本流程 设计原因：了解物联网系统原型搭建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： 通过物联系统原型的程序编写，在程序的设计和调试运行过程中，进一步体验物联系统原型实现控制的过程 设计原因：程序编写在操作上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：“校园农场”物联系统是一个大问题，在软件开发的过程中可以将这一大问题以子系统为单位分解成若干个小问题，逐一解决后再综合测试。在搭建好物联系统原型的硬件设备、验证了各子系统原型的功能后，接下来是进行软件开发。 大家思考一下： 各物联子系统原型中的阈值设定有什么讲究 有时候GPS导航时的位置标记会乱跳，这是为什么 要怎么办 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：“校园农场”物联系统原型 “校园农场”物联系统原型包含“自动浇灌”“智能光照”“自动通风”智能水位控制”四个物联子系统原型，这四个子系统原型既相互独立，又两两依赖于一个控制板，共同构成了“校园农场”物联系统原型。 活动2：物联系统原型的程序编写 完成了“校园农场”物联系统原型的硬件搭建并简单调试后，便可以着手编写程序。其中，控制板1连接了“自动浇灌”和“智能光照”两个物联子系统，能实现自动浇水和自动补光功能，控制板2连接了“自动通风”和“智能水位控制”两个物联子系统，能实现自动通风和水位控制功能。 “校园农场”物联系统原型体现了物联系统的控制机制，各物联子系统原型中的传感器所获取的相应物理量数据一方面将与所设定的阈值对照，程序根据预设执行相应的反馈;同时，传感器获取的数据将通过MQTT协议，将数据上传至云端服务器，实现数据的汇集和呈现，并为物联系统阈值的设置和程序功能的进一步完善提供数据支撑 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：“校园农场”物联系统原型 亲身体验 检查并验证“校园农场”中的四个物联子系统原型的硬件搭建 活动2：物联系统原型的程序编写 亲身体验 自主选择“校园农场”物联系统原型中的任一子系统原型，完成相应的程序编写 开动脑筋 校园农场”物联系统原型应用了2块控制板达成原型的设计和制作。这两块控制板之间有什么关联 亲身体验 根据“校园农场”物联系统原型的需求设计，利用MQTT协议汇集和呈现数据，小组讨论并交流这些数据的价值和意义。
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：“校园农场”物联系统原型 活动2：物联系统原型的程序编写 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：“校园农场”物联系统原型
检查并验证“校园农场”中的四个物联子系统原型的硬件搭建
亲身体验
班级：7年__班
组别：______
2
活动2：物联系统原型的程序编写
自主选择“校园农场”物联系统原型中的任一子系统原型，完成相应的程序编写
亲身体验
校园农场"物联系统原型应用
了2块控制板达成原型的设计
和制作。这两块控制板之间有
什么关联《第14课 物联系统原型的程序编写》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 浙教版7下信息科技学科第14课物联系统原型的程序编写作业设计，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系统原型程序编写的理解和掌握情况。题目设计紧密结合课程内容，注重理论与实践相结合，有助于提升学生的实践能力和创新思维。
作业内容
一、填空题【难度等级：★★★★】
1. 在物联系统原型中，用于连接物理世界和数字世界的桥梁是____________。
2. 在编写物联系统程序时，我们通常使用____________来接收和处理传感器数据。
3. 在物联网应用中，____________模块负责将处理后的数据发送至云端或其他设备。
4. 物联网系统中的____________组件用于控制物理设备，执行相应的动作。
5. 在设计物联系统原型时，我们需要考虑系统的____________，确保数据的准确性和实时性。
二、选择题【难度等级：★★★】
1. 在物联系统原型中，负责将物理世界的信号转换为数字信号的是（ ）
A. 传感器
B. 执行器
C. 控制器
D. 通信模块
2. 在编写物联系统程序时，通常使用哪种编程语言？（ ）
A. Python
B. Java
C. C++
D. 都可以
3. 物联网系统中，哪个模块负责数据的存储和分析？（ ）
A. 传感器模块
B. 执行器模块
C. 云端服务器
D. 通信模块
4. 在物联系统原型中，以下哪个组件不是必需的？（ ）
A. 传感器
B. 执行器
C. 控制器
D. 显示器
5. 在设计物联系统原型时，需要特别关注哪个方面的安全问题？（ ）
A. 数据传输安全
B. 硬件设备耐用性
C. 软件界面美观
D. 用户操作便捷性
三、实践题【难度等级：★★★★★】
1. 设计一个简单的物联系统原型，包括至少一个传感器和一个执行器。描述你的系统原型的功能，并编写相应的程序来接收传感器数据，并根据数据控制执行器的动作。
2. 使用物联网开发工具（如Arduino、树莓派等），搭建一个温度监控系统。该系统能够实时检测环境温度，并将温度数据显示在屏幕上。当温度超过设定阈值时，系统应能自动触发报警装置。请写出你的搭建步骤和程序代码。
3. 假设你正在开发一个智能家居系统，其中包含一个智能灯泡。请设计一个程序，使得用户可以通过手机APP远程控制灯泡的开关和亮度调节。描述你的程序设计思路，并编写实现这一功能的伪代码或简要代码片段。

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