教科版2024 八年级上册信息科技 第1课 认识智慧农业 课件+教案+学案

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教科版2024 八年级上册信息科技 第1课 认识智慧农业 课件+教案+学案

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01-认识智慧农业课堂练习题
二、选择题(含答案与解析)
(1)容易题(基础记忆)
题1:下列哪一项是农业物联网的基本功能?
A. 网络视频会议 B. 实时监测环境数据 C. 在线支付 D. 多人游戏
→ 正确答案:B
→ 解析:农业物联网强调对温度、湿度等农田环境数据的实时监测。
题2:农业物联网中,哪种设备用于收集环境信息?
A. 手机 B. 相机 C. 传感器 D. 打印机
→ 正确答案:C
→ 解析:传感器是实现“感知”的关键设备。
(2)中等难度题(理解应用)
题3:物联网与互联网在“连接对象”上的主要区别是?
A. 互联网连接设备之间,物联网连接人之间
B. 互联网连接人之间,物联网连接人和物或物与物之间
C. 物联网连接电脑,互联网连接手机
D. 两者没有区别
→ 正确答案:B
→ 解析:物联网扩展了“万物互联”的概念,不仅是人与人,还包括人与物、物与物。
题4:下列哪一项是农业物联网云平台的主要作用?
A. 制作宣传动画 B. 存储和处理传感器数据 C. 编辑图像 D. 玩游戏
→ 正确答案:B
→ 解析:云平台用于分析、处理上传的农业环境数据,并进行反馈。
(3)较难题(逻辑综合)
题5:农业物联网系统中,当温室内温度过高时,系统自动打开排风机。这一过程体现了物联网的哪一核心特征?
A. 人工操作为主 B. 信息靠人上传 C. 自动感知与智能反馈 D. 依赖语音控制
→ 正确答案:C
→ 解析:体现了“感知—处理—反馈”的自动化逻辑链,是物联网区别于传统技术的核心。
三、判断题(5题,含解析)
题1:物联网和互联网完全相同,只是名字不同。(×)
→ 解析:互联网连接“人”,而物联网连接“物”,是扩展而非相同。
题2:农业物联网只能通过人工上传数据。(×)
→ 解析:物联网的特点是自动采集,不依赖人工上传。
题3:农业物联网的功能之一是实现远程控制农田设备。(√)
→ 解析:如远程控制灌溉系统、通风设备等。
题4:传感器是智慧农业中用于感知环境的关键设备。(√)
→ 解析:传感器负责采集温度、湿度等环境数据。
题5:智慧农业系统无法提供农产品种植过程的溯源信息。(×)
→ 解析:农业物联网支持全程追溯,是其应用优势之一。(共14张PPT)
第一课:认识智慧农业
探秘智慧农业示范区,走进物联网世界
课程目标与核心素养
学习目标
信息意识:认识农业物联网的功能与特征,了解物联网对现代农业生产的重要价值,增强主动了解新兴信息技术的意识。
计算思维:通过分析物联网与互联网的异同,理解物联网系统中感知、传输、处理、反馈的逻辑结构。
数字化学习与创新:利用思维导图工具整理智慧农业知识,提升信息整理与表达能力,培养数字化表达与创造能力。
信息社会责任:认识物联网在农业中的应用带来的环保、节能、增产等社会价值,增强对信息技术合理使用的责任感。
导入:
观看视频思考:
“这些田地怎么像‘自己会干活’一样?”
“它们是怎么知道什么时候该浇水、通风的?”
聚焦:走进智慧农业示范区
"希望轻击鼠标就能种庄稼",这样的梦想如今已变成现实。
在湖南首家智慧农业示范基地——中联重科沅江智慧农业示范基地,处处可以体验到物联网"感知"精准农业技术。如今的农业生产基地全部由信息化智能监控系统"精确"把关,工作人员只需按个开关,或是完全物联网设备发出的"指令",就能种好菜、养好花。
探索:什么是农业物联网?
1
传统农业问题
凭经验施肥和灌溉,浪费人力和物力,对环境保护与水土保持构成严重威胁。
2
智慧农业定义
集成物联网技术、无线通信、自动控制等,实现农业无人化、自动化、智能化。
3
物联网技术
物与物、物与人互联,促进信息共享,提升智能互动。万物互联就是物联网的概念与目的,物联网可以使人们获取的信息更加丰富,物与人、物与物的互联互通更为广泛,人们与周围世界的交互更为智慧。
物联网作为一个“年轻”的概念,发展至今不过
历经30多年。尝试概括一下什么是农业物联网。
能量加油站:物联网起源说
物联网起源说1
1990年,施乐公司程序员为监控饮料售卖机,将其连网。
物联网起源说2
剑桥大学科学家为监控咖啡壶,安装摄像头传输画面。
自主探究:
任务一:农业物联网有哪些主要功能?(学生问题)
阅读教材P4-P5,总结农业物联网的主要功能。
任务二:你能用思维导图方式,表达“智慧农业示范区”的组成和作用吗?
要求:中心主题+三个分支(概念、功能、特征)
使用软件Xmind或者word、wps等软件,绘制思维导图,并总结出智慧农业的概念、功能和特征。
农业物联网的关键功能
1
实时监测功能
通过传感设备实时采集温度、湿度、光照、土壤水分、棚外风速等数据,传送至农业物联网云平台,由平台分析处理。
2
远程控制功能
可通过移动设备或电脑远程控制卷帘机、排风机、水阀的开关,甚至设定控制逻辑,由系统自动控制。
3
查询功能
可查询大棚环境参数、历史操作记录、政策与市场信息,提供综合信息服务。
4
警告功能
当某项数据超出预设上限或下限,系统立即发出告警信息提醒用户。
农业物联网的特征
特征类别
描述
关键词
1. 实时感知
借助多种传感器实时采集温室环境与土壤状态等数据,实现对农业环境的动态感知。
实时监测、传感器、数据采集、温度、湿度、光照、CO 浓度、
土壤水分、风速
2. 网络传输
通过移动通信网络,将采集的数据上传至农业物联网云平台,进行集中管理与处理。
通信网络、数据传输、移动设备、云平台
3. 智能分析与控制
系统对环境数据进行自动分析,并可远程或自动控制温室内机电设备运行。
智能控制、远程操作、自动调节、控制逻辑、卷帘机、
水阀、排风机
4. 可视化与查询
用户可通过图表、数据曲线和历史记录等方式了解农业生产情况,提高决策效率。
信息查询、数据可视化、历史记录、环境参数、政策行情
5. 安全预警
系统具备报警机制,支持条件限值设置,一旦异常及时告警,保障生产安全。
报警功能、阈值设定、自动告警、提醒信息
6. 智慧服务
系统支持综合服务查询,帮助农户获取政策信息与市场动态,实现智慧农业决策。
农业服务、政策信息、供需信息、智慧管理
合作探究:我们曾经学习过互联网的特征,物联网与互联网有什么不同呢
物联网可以将生活中见到的物品通过互联网相互连接,进行信息交换和通信,以实现对事物的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网是在互联网基础上延伸和扩展的网络——互联网中的应用都是针对人与人的特定领域,所有的信息都是通过人上传的,也是由人来接收信息,而物联网的出现使人与物、物与物之间的对话得以实现。在物联网中,信息通过设备收集上传,由后台云端进行自动处理后再发出指令让设备执行,实现无人化操作。请讨论物联网与互联网的区别并填写下表。
物联网与互联网的区别
比较维度
物联网
互联网
连接对象
应用领域
传输方式
物联网与互联网的区别
比较维度
物联网
互联网
连接对象
物与物、物与人
人与人
应用领域
智慧农业、交通、医疗
社交、办公、信息发布
传输方式
自动采集上传
人工输入上传
引导提问:"信息是如何从传感器传输到平台再反馈回设备的?"
感知
传感器采集数据
传输
数据上传至云平台
处理
平台分析处理数据
反馈
控制指令下发至设备
拓展:
1
智慧农业示范基地
打造具有全国影响力的生态优质品牌大米,提升现代农业生产水平。
2
万物互联
形成万物互联,驱动万物智能演变,带来物联网连接市场发展机遇。
3
生活与学习
探索在万物互联情境下生活与学习的改变,总结带来的机遇与挑战。
课堂小结
农业物联网的三大功能
实时监测|远程控制|预警查询
农业物联网的关键技术
感知 → 传输 → 处理 → 反馈
物联网 VS 互联网
连接对象+应用领域+获取方式
智慧农业的意义
节约资源
提升产量
环保可持续
思考与展望
智慧农业是现代信息技术与传统农业的深度融合,它将如何改变我们的未来?
请思考:随着物联网技术的发展,智慧农业将给农民、消费者和环境带来哪些变化?教学教案设计
总第 01 课时
课 题 名 称 认识智慧农业
学习目标 (包含学科核心素养) 信息意识:认识农业物联网的功能与特征,了解物联网对现代农业生产的重要价值,增强主动了解新兴信息技术的意识。 计算思维:通过分析物联网与互联网的异同,理解物联网系统中感知、传输、处理、反馈的逻辑结构。 数字化学习与创新:利用思维导图工具整理智慧农业知识,提升信息整理与表达能力,培养数字化表达与创造能力。 信息社会责任:认识物联网在农业中的应用带来的环保、节能、增产等社会价值,增强对信息技术合理使用的责任感。
问 题 类 型 学生问题 农业物联网有哪些功能?它是怎样帮助农民种田的? 物联网和我们熟悉的互联网有什么不同? 为什么说智慧农业是未来农业的发展趋势?
学科问题 什么是物联网?它的本质特征有哪些? 农业物联网如何通过“感知-传输-处理-反馈”实现对农业的智能控制? 智慧农业中用到的物联网技术,和其他生活场景中的物联网技术有哪些共同点和不同点?
教师问题 展厅中的智慧温室系统为什么能够“自动”调节温度和湿度?背后依靠了哪些信息技术? 如果你是农业物联网系统的设计师,你会如何让它变得更“聪明”?
问题系统 (星号标出核心问题) 1.什么是物联网?它的本质特征有哪些? 2.农业物联网如何通过“感知-传输-处理-反馈”实现对农业的智能控制? 3.智慧农业中用到的物联网技术,和其他生活场景中的物联网技术有哪些共同点和不同点?
问题探究流程 导(问题引导)、学(自主探究)、探(合作探究)、测(课堂检测)、拓(知识拓展)
导(问题引导): 情境设置:播放1分钟短视频《“云端种田”的一天》,展示中联重科沅江智慧农业示范区场景,自动喷灌、卷帘开合、环境监控等智慧农业画面。 引导问题: “这些田地怎么像‘自己会干活’一样?” “它们是怎么知道什么时候该浇水、通风的?” 教师点拨: 这背后依靠的是农业物联网技术,今天我们就一起来揭开它的神秘面纱。 学(自主探究): 任务设计:学生小组阅读课本“探索”部分,完成以下两个任务: 任务一:梳理智慧农业的三大要素 问题1:农业物联网有哪些主要功能?(学生问题) 答案: 实时监测:采集温度、湿度、光照等环境数据; 远程控制:控制卷帘、风机、水阀等设备; 查询与预警:历史数据、政策信息、告警系统。 任务二:思维导图草图设计 问题2:你能用思维导图方式,表达“智慧农业示范区”的组成和作用吗? 要求:中心主题+三个分支(概念、功能、特征) 教师巡视引导:引导学生从“感知-传输-处理-反馈”的流程中梳理农业物联网的工作原理。 探(合作探究): 分组讨论主题: “物联网与互联网有什么不同?”(学科问题) 比较维度物联网互联网连接对象人与物、物与物人与人应用领域智慧农业、智慧城市、智慧交通等信息交流、社交、办公等信息获取方式自动采集、传感器上传人工上传
学生展示:各组代表展示讨论结果,师生共同评价。 教师提升问题: “为什么说物联网可以让物体‘主动思考’?” 答案:设备通过传感器获取信息,云平台进行分析并自动反馈执行,体现了自动化与智能化。 四(课堂检测): 选择题(投屏抢答或Pad作答) 以下哪项不是农业物联网的功能? A. 实时监测 B. 远程控制 C. 视频通话 D. 警告提醒 → 正确答案:C 填空题 农业物联网通过________设备获取环境数据,并上传到________进行分析处理。 → 答案:传感器;农业物联网云平台 五、拓(知识拓展): 任务1:生活迁移 举出你身边生活中一个使用“物联网”技术的例子,并说明其感知、传输、处理、反馈的过程。 例如:智能手环 感知:检测心率/步数 传输:蓝牙发送至手机APP 处理:APP分析健康数据 反馈:提示休息或运动目标完成 任务2:畅想未来 假如你是未来“智慧农场”的设计师,你希望在农场里安装哪些智能设备?为什么? 可采用思维导图、手绘、Pad等多种方式展示创意。
板 书 设 计 认识智慧农业
认识智慧农业 一、农业物联网的三大功能: 实时监测|远程控制|预警查询 二、农业物联网的关键技术: 感知 → 传输 → 处理 → 反馈 三、物联网 VS 互联网(连接对象+应用领域+获取方式) 四、智慧农业的意义: 节约资源|提升产量|环保可持续
教 学 反 思
1.情境导入具有真实感,引发学生好奇心; 2.思维导图任务让抽象知识结构可视化; 3.对比讨论引导学生发展计算思维和分析能力。 改进建议: 本节课信息量较大,部分学生在区分“感知—传输—处理—反馈”的技术链条上理解较模糊,后续教学中可加强通过视频或模拟情境进行“流程演练”; 对智能传感器、数据平台的介绍还可结合生活场景进一步拓展。
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