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八年级信息科技教学设计
课题 第24课 农业生产新模式 课型 新授课
备课时间 月 日 主备人 Xinxijishu886 授课时间 月 日- 月 日
教学内容及教材分析 本节课是人教版《初中信息技术八年级（下册）》第五单元《物联网应用探索》第25课，课题为《学习探究新工具》。本单元聚焦物联网应用探索，本课以农业生产新模式为主题，介绍物联网在农业生产中的作用，通过奶牛产奶系统检测这一具体实例，让学生直观感受物联网技术给农业带来的变革。教材内容紧密联系实际生活，有助于培养学生的创新思维和实践能力。
课标要求 了解物联网在学习中的应用。通过探究热水降温规律系统的实践探索，掌握利用物联网解决问题的方法，并能迁移应用于解决其他。
核心素养目标 信息意识：学生能够认识到物联网在农业生产中的重要性，主动关注信息技术在农业领域的应用发展。计算思维：学会分析物联网在农业生产中的数据传输和处理过程，理解其工作原理。数字化学习与创新：过探究活动，培养学生利用信息技术解决农业生产问题的创新能力。信息社会责任：了解物联网技术对农业可持续发展的积极影响，增强学生的社会责任感。
教学重点 了解物联网在农业生产中的作用。 掌握奶牛产奶系统检测的工作原理。
教学难点 理解物联网技术在农业生产中的数据处理和应用。培养学生运用物联网思维解决实际农业问题的能力。
教学方法 情境教学法、任务驱动法、分组合作法、示范讲解法。
学习方法 自主探究法、合作学习法、实践操作法。
教学工具 具备上网条件的信息科技实验室、多媒体课件。
教学过程教学过程 教 学 内 容
复习巩固：展示一段智慧农场的视频，提问：视频展示了什么？得这种农业生产模式有什么优势？。新课导入：观看视频，思考并回答问题。通过生动有趣的视频，激发学生的学习兴趣，引出本节课的主题。新课教学：农业在我国国民经济和社会发展中占据举足轻重的地位，正迎来一场由物联网技术驱动的深刻变革。物联网技术不仅提升了农业生产效率，更使农业发展迈向智能化、精准化，助力我国农业实现可持续发展。。一、探索物联网在农业生产中的应用在传统的农业生产方式中，人们主要依靠经验和人力来进行种植和养殖，通常根据季节、天气和经验来判断何时播种、施肥和灌溉。这不仅效率不高，而且容易受到自然环境和气候的影响。然而，随着物联网技术的发展，农业生产方式正在经历一场革命。以灌溉为例，过去人们主要依靠自己的感觉和经验决定何时浇水。现在通过物联灌溉系统，可以实时监测土壤湿度和天气情况，自动调节水量，保证农作物得到适量的水。这不仅避免了水资源的浪费，而且保证了农作物的健康生长，提高了生产效率。在养殖业方面，过去人们主要通过自己的观察和经验判断动物的健康状况和生长情况。现在，通过物联养殖管理系统，在动物身上佩戴传感器，人们不仅可以随时查看动物的体温、呼吸频率等生理指标，还可以实时追踪动物的位置和行为，以便更好地照顾它们。此外，物联网技术还可以实时监测空气温度和湿度、光照强度、土壤养分含量等数据。人们利用智能终端就能实时掌握农田的情况，农业生产从“跟着感觉走”转变为“数据说了算”。二、奶牛产奶监测系统实践在奶牛养殖中已经使用了物联网技术。奶牛耳朵上的黄色标签(图24.1)是牛耳标，是奶牛的“身份证”。物联系统可以通过牛耳标识别奶牛的身份，并记录奶牛产奶量等数据。如果某头奶牛的日产奶量骤减，可以根据牛耳标找到它，并进行观察分析。如何利用物联网技术设计一个奶牛产奶监测系统呢 1.通过互联网查找物联网奶牛养殖的场景和传统奶牛产奶工具，并进行对比，思考基于物联网的奶牛产奶系统的优势。2.分析奶牛产奶监测系统要实现的功能。3.按照物联系统的四个工作环节，细化奶牛产奶监测系统的功能，并选择相应的软硬件。通过硬件搭建，让学生明确利用传感器采集数据，并通过主控板将数据传输到MQTT服务器。在牛耳朵上固定一个电子标签，记录奶牛的基本信息。将RFID读卡器装在奶牛产奶处，当奶牛走到产奶处时，自动识别奶牛的身份。通过在产奶桶顶部安装超声波传感器，获取产奶前后的液面差，计算出奶牛产奶量。在之前的学习中，学生已经学习并体验过配置物联网服务平台和无线网络，教师可以引导学生自主操作。等硬件，连接硬件。如何模拟实现奶牛产奶监测系统呢 下面模拟实现奶牛身份识别和产奶量统计功能：在牛耳朵上固定一个电子标签，记录奶牛的基本信息；把RFID 读卡器装在奶牛产奶棚，当奶牛走进产奶棚时，自动识别奶牛的身份；通过在奶桶顶部安装的超声波传感器，获取产奶前后的液面差，计算出奶牛的产奶量。1.搭建硬件。在物联实验设备中找出主控板、RFID 模块、超声波传感器2.配置物联网服务平台。记录主题名称、主题ID 和设备名称、设备ID、用户名、密码等信息。3.编写程序。实时识别奶牛身份，计算产奶量，通过按键确认后把奶牛编号和产奶量上传至物联网服务平台。4.调试验证。把程序烧录到主控板中，观察系统运行情况。
课堂小结 引导学生思考如何将物联网技术应用到其他农业领域，如智能温室、精准施肥等。
布置作业 1．按照采集数据、传输与存储数据、分析处理数据、反馈与控制四个环节分析奶牛产奶监测系统的功能需求。 2．利用电子标签和读卡器采集奶牛编号，利用超声波传感器检测奶牛的产奶量；通过按键传感器手动控制数据是否发送到物联网服务平台；通过网络远程呈现奶牛产奶数据。
板书设计 1.完成奶牛产奶监测系统功能需求表的填写。2.编写程序，实现奶牛编号和产奶量的采集和在显示屏上的实时显示。
板书设计 第24课 农业生产新模式一、探索物联网在农业生产中的应用二、奶牛产奶监测系统实践
组长审批意见及签字 签字： 年 月 日
教学反思
课后签字 签字： 年 月 日
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