资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台八级上册信息技术教学设计课题 第3节《物联网的控制反馈》第1课时 单元 二单元 学科 信息技术 年级 八年级学习目标 【核心素养】信息意识:能敏锐识别物联网控制技术在生活中的应用场景,理解自动控制、远程控制及执行器的核心作用,主动关注物联网技术对生活的影响。计算思维:通过分析消防自动喷淋系统的搭建需求,学会拆解控制逻辑、梳理“传感器-控制器-执行器”的工作流程,培养逻辑推理和问题拆解能力。数字化学习与创新:能借助教材案例和简易工具,尝试设计简单的物联网控制场景方案,初步具备运用数字化工具解决实际问题的创新意识。信息社会责任:了解物联网技术在安全防护(如消防)中的重要作用,树立技术服务生活、保障安全的责任意识,规范使用物联网设备。【教学目标】知识与技能:1.知识目标:理解自动控制、远程控制的定义及区别,认识常见的物联网执行器,掌握消防自动喷淋系统中执行器的选择与应用。2.能力目标:能准确区分生活中的自动控制和远程控制场景,能小组合作设计简单的消防自动喷淋系统搭建方案。3.情感目标:激发对物联网技术的兴趣,培养安全防护意识和团队协作精神。过程与方法:通过“案例分析-小组讨论-实操设计”的流程,掌握物联网控制技术的核心概念,学会用观察、推理、合作探究的方法解决技术问题。情感、态度与价值观:拓展学生知识面,提高学生生活实践应用能力和信息素养,使学生乐于使用信息技术解决生活中的问题。培养学生的计算机思维和自主探究、小组合作能力。培养孩子们的动手操作能力。感受物联网技术的趣味性和实用性,激发对信息技术的探索热情,培养团队协作和动手实践的积极态度。重点 1.自动控制与远程控制的概念及实例区分。2.执行器的作用及消防自动喷淋系统中执行器的选择。难点 梳理“传感器-控制器-执行器”的工作逻辑,理解执行器在物联网控制系统中的核心执行角色。教学过程教学环节 教师活动 学生活动 设计意图教学设计教学设计教学设计 一、新课导入1、情景展示同学们,上课啦!先给大家讲个“博士爷爷的紧急求助”——昨天博士爷爷的实验室突然冒烟,好在烟雾传感器立马“警报”,可他手忙脚乱找喷淋开关时,心里直犯愁:“要是没人在,传感器发现火灾后,怎么让喷淋装置自己跑出来灭火呢?”2、揭示课题大家有没有遇到过类似的“智能帮忙”?比如晚上起夜,走廊灯自己亮了;爸妈出差,用手机远程关掉家里的空调?这些神奇操作背后,藏着物联网的“控制秘诀”!今天咱们就一起解锁《物联网的控制反馈》,帮博士爷爷解决消防喷淋的难题,好不好?(板书课题)二、新知学习(一)、物联网控制技术:自动控制VS远程控制(8分钟)要帮博士爷爷,得先搞懂物联网是怎么“发号施令”的!物联网连接了一堆设备后,就像个“大管家”,管理设备靠的是两种“控制魔法”——自动控制和远程控制(板书关键词)。先看“自动控制”,它可是个“勤快小管家”,没人管也能自己干活!教材里说“没人直接参与,控制器让设备按预定程序运行”。比如感应灯(PPT展示感应灯图片),它有光线传感器这个“眼睛”,一检测到天黑有人来,就自动亮灯,这就是自动控制!还有倒车雷达,汽车屁股上的超声波传感器“扫”到障碍物,立马告诉驾驶员,这也是自动控制的一种——有反馈的自动监测控制再看“远程控制”,它是“千里眼小管家”!大家有没有见过爸妈用手机APP远程开家里的热水器?或者用电脑控制办公室的打印机?这些都是“用智能终端发指令,远程控制设备”(板书)。简单说,自动控制是“设备自己嗨”,远程控制是“人在外地遥控嗨”,区别就在有没有人直接发指令!现在来个“火眼金睛”挑战!判断下列场景是自动控制还是远程控制:①感应水龙头出水;②用手机控制扫地机器人;③空调自动控温;④远程控制家里的摄像头。(请学生举手回答,答对的同学奖励“物联网小达人”贴纸,答错的引导纠正)(二)、物联网的“手和脚”:执行器(7分钟)解决了“怎么控制”,接下来博士爷爷又问了:“指令发出去,谁来干活呀?”答案就是执行器!执行器是控制系统中负责执行指令的‘手与脚’(板书),传感器负责“看”(采集数据),控制器负责“想”(分析指令),执行器负责“做”(执行动作)。常见的执行器有继电器、水泵、蜂鸣器、电动机这些(PPT展示实物图片)。比如蜂鸣器负责“叫”(报警),水泵负责“抽水”,继电器相当于“开关”,控制其他设备通电断电。大家想想,家里的排风扇、补光灯,是不是都是收到指令后“干活”的执行器呀? (引导学生联系生活)重点来啦!博士爷爷的消防自动喷淋系统,要实现喷水灭火,得用什么执行器呢?(板书问题)大家小组讨论30秒,结合教材“任务一”,想想哪个执行器能帮我们“喷水”?(学生小组讨论,之后请小组代表发言)没错!喷水得靠水泵(板书),水泵就是负责抽水喷水的执行器!当然,还需要继电器来控制水泵的开关,所以消防自动喷淋系统中,核心执行器是水泵和继电器。接下来,咱们就一起设计搭建这个“灭火小英雄”系统!三、拓展延伸:小组实操+方案设计(12分钟)现在咱们分成6个小组,每个小组都是“物联网工程师团队”,任务是设计“消防自动喷淋系统搭建方案”(发放方案设计表)。设计表要写清楚:①需要用到的执行器(至少两种);②执行器的作用;③简单的工作流程(比如“传感器检测火灾→控制器发指令→执行器动作”)。给大家8分钟时间,小组合作讨论设计,之后每个小组派1名“首席工程师”上台展示方案,咱们评选“最佳设计团队”!提示大家,结合教材里的知识点,大胆发挥,比如除了喷水,还能加蜂鸣器报警,让系统更完善哦!(巡视各小组,给予指导,鼓励学生创新)时间到!现在请各小组依次展示方案,其他小组可以提问或补充。(各小组展示后,教师点评,重点表扬有创新点、逻辑清晰的小组,颁发“最佳设计团队”奖状)四、课堂小结:思维导图+回顾巩固(5分钟)今天咱们解锁了物联网控制的“两大魔法”和“手脚担当”,现在一起回顾一下(PPT展示思维导图):首先认识了自动控制和远程控制,知道了它们的区别;然后了解了执行器是“干活的手脚”;最后还小组合作设计了消防自动喷淋系统。谁能来当“小老师”,说说今天最收获的知识点是什么?或者还有什么疑问?(请2-3名学生发言,解答疑问)物联网控制就像“传感器看路,控制器指挥,执行器干活”,自动控制和远程控制各有神通,执行器是关键的“行动派”!希望大家以后看到生活中的智能设备,都能想想它用了什么控制技术,有哪些执行器在帮忙。五、作业布置预习下一课。板书设计物联网的控制反馈一、控制技术:两大“魔法”1.自动控制:没人参与,按程序运行(感应灯、倒车雷达)2.远程控制:智能终端指令,远程操作(手机控家电)二、执行器:“手和脚”(执行指令)常见:继电器、水泵、蜂鸣器、电动机三、消防自动喷淋系统核心执行器:水泵(喷水)、继电器(控制开关)工作流程:传感器→控制器→执行器 观看思考;表达学习学习交流表达交流表达了解操作练习交流;分享预习下一课 创设趣味的学习情境,更能激发学生的兴趣;培养表达能力培养倾听习惯增加知识面培养表达能力学生利用自主探究、小组合作、实践操作的方法去解决问题;师生直观演示更具说服力,加深印象。培养倾听习惯培养学生举一反三、学习迁移的能力;鼓励学生尝试完成操作练习培养表达能力培养自主学习能力教学反思21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源预览