3.2《认识物联网的智能控制》第1课时 教案+课堂学习单_沪科黔科版(2024)八年级上册

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3.2《认识物联网的智能控制》第1课时 教案+课堂学习单_沪科黔科版(2024)八年级上册

资源简介

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第1课时 认识物联网的智能控制 · 课堂练习单
姓名:______________ 班级:______________ 日期:______________
一、填一填(物联网服务平台的作用)
提示:物联网服务平台是各种物联网设备互联的枢纽,承担设备通信、数据存储与处理等职能;它既向下管理控制终端设备,又向上为应用层开发提供支撑(如PaaS平台即服务)。
平台职能 说明
设备通信
数据存储
数据处理
数据分析应用
二、连一连(将平台职能与其说明连线)
平台职能 说明
设备通信 存储海量设备数据与用户数据,完成账号核验、费用计算等任务
数据存储与处理 利用大数据和人工智能工具,挖掘数据价值、辅助决策
数据分析应用 连接设备,满足大量设备接入与通信的需要
三、填一填(共享单车服务平台的作用)
服务平台的作用 共享单车例子 说明
设备通信 如手机、传感器设备
数据存储 连接客户端并完成消息交换
数据处理 如智能锁、音箱、控制器
数据分析应用
四、判一判(判断对错,正确打√,错误打×)
物联网服务平台是设备互联的枢纽,负责设备通信、数据存储与处理。( )
物联网服务平台只需要连接设备,不需要处理数据。( )
共享单车数据可以反映用户出行习惯,辅助城市交通规划。( )
平台对数据的分析应用可以帮助挖掘数据价值、辅助决策。( )
PaaS(平台即服务)是云计算服务模式之一。( )
五、说一说(结合实时公交,说明平台需要处理哪些数据)
讨论问题 我的回答
实时公交信息查询需要处理哪些数据?
平台的数据还有哪些价值?
第1课时 认识物联网的智能控制 · 探索活动单
姓名:______________ 班级:______________ 日期:______________
活动一:活动3.2.1 探索物联网服务平台的使用
注册IoT平台获得用户ID和密码,加载MQTT和Wi-Fi模块,按工作间参数编写程序上传,观察“Wi-Fi连接成功”“MQTT连接成功”运行效果。记录使用过程:
使用步骤 我的记录 说明
注册IoT平台
加载模块
编写并上传程序
观察运行效果
活动二:活动3.2.2 智能交通伴我行
结合实时公交信息查询情境,分析平台需要处理哪些数据、这些数据还有哪些价值,填写下表:
分析问题 我的回答
需要处理的数据
数据的其他价值
活动三:案例·消防安全物联网
阅读消防安全物联网案例,分析平台如何连接消防终端、构建感知体系并实现预警,填写下表:
分析项目 结论 说明 备注
平台连接了哪些终端
平台实现的功能
平台的价值
第1课时 认识物联网的智能控制 · 课后调查表
调查人:______________ 调查对象:______________ 日期:______________
亲爱的同学,请观察生活中的物联网平台应用(共享单车、智能公交站牌、智能水电表等),了解平台连接了哪些设备、提供了什么服务,并记录在下表中。
序号 物联网平台应用 连接的设备 提供的服务 我的发现
1
2
3
4
5
6
提示:判断要点——关注应用是否通过平台完成设备连接、数据处理和控制,思考平台“向下”“向上”分别提供了什么支撑。
我的发现与感想
家长评价
家长签名:______________ 日期:______________
评价(√): ☆ 优秀 ☆ 良好 ☆ 继续努力
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第1课时教学设计
课题 第三单元第2节 认识物联网的智能控制(第1课时) 单元 第三单元 学科 信息科技 年级 八年级 上册
教材分析 本课时选自上海科技教育出版社/贵州科技出版社《信息科技》八年级上册第三单元第2节《认识物联网的智能控制》(P72-P83)。主要内容包括:物联网服务平台的作用、共享单车服务平台的功能、平台中数据的价值、智能交通伴我行等。学生在上一节认识了通信技术,本课时从“平台如何处理数据”入手,帮助学生理解物联网从连接到控制的枢纽作用,为下一课时继续探究终端设备执行控制与执行器作铺垫。
学习目标 1.信息意识:认识物联网服务平台在设备连接与数据处理中的关键作用。 2.计算思维:理解平台如何利用数据形成判断与控制指令,并分析终端设备执行控制的过程。 3.数字化学习与创新:通过活动3.2.1与3.2.2了解平台服务和智能交通等案例,体会控制策略。 4.信息社会责任:增强对平台数据安全、设备管理和自动化控制的责任意识。
重点 重点: 1.物联网服务平台的作用。 2.平台中数据的存储、处理与分析应用。 3.共享单车服务平台的功能(表3-2-1)。
难点 难点: 1.理解物联网服务平台与终端设备之间的协同关系(平台向下、向上双向支撑)。 2.分析平台数据如何形成判断与控制决策。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1.情境展示(PPT第4页):共享单车、智能交通、消防安全等系统都依赖平台分析数据并发出控制指令,再由终端设备执行操作。平台负责处理数据、形成决策,终端设备则作为执行者,将控制指令转化为动作。 2.提问导入(PPT第4页):平台中的数据如何被使用?平台发出的指令是怎样让终端设备动作的? 3.主题呈现(PPT第5页):物联网服务平台就像大脑,设备采集到的数据在平台中汇总、分析,并生成控制指令。本课时将探索平台的作用,认识终端设备如何执行控制指令,体会智能控制的实现方式。 回顾已学内容,观察情境素材,思考平台在物联网中的作用; 带着问题进入本课学习,了解本课主题与学习路径。 从通信技术自然过渡到智能控制。
讲授新课 1.讲解物联网服务平台(PPT第6页):平台是各种物联网设备互联的枢纽,承担设备通信、数据存储与处理等职能;小贴士PaaS(平台即服务)是云计算服务模式之一。 识别平台在物联网系统中的枢纽作用。 帮助学生建立平台—设备—应用的整体认知。
1.讲解表3-2-1共享单车服务平台的作用(PPT第7页):平台向下实现对终端的管理控制,向上为应用层开发提供支撑。 结合表3-2-1理解平台的设备通信、数据存储、数据处理职能。 帮助学生明确平台的双向支撑作用。
1.组织活动3.2.1探索服务平台的使用(PPT第8页、第9页):注册IoT平台获用户ID和密码、加载MQTT和Wi-Fi模块、按工作间参数编写程序上传、观察“Wi-Fi连接成功”“MQTT连接成功”运行效果。 通过实践活动理解平台的实际使用过程。 让学生体会数据在平台中的价值。
1.讲解平台中数据的分析应用(PPT第10页):共享单车数据体现出行习惯,辅助城市规划决策。 结合数据价值案例理解平台的数据处理职能。 让学生体会数据在平台中的价值。
1.案例讲解消防安全物联网(PPT第11页):连接消防终端构建全方位感知体系,评估隐患、预警风险并共享给城市指挥中心。 联系实际应用理解物联网平台的社会意义。 强化对大数据与平台协同控制的理解。
1.组织活动3.2.2智能交通伴我行(PPT第12页、第13页):分析实时公交信息查询需要处理哪些数据、数据还有哪些价值,对照参考答案讲评。 结合实时公交情境分析平台需处理的数据及其价值。 落实学生对平台数据价值的理解。
课堂练习 1.组织案例分析(PPT第14页):智慧校园平台连接空调、照明、门禁——平台承担了哪些职能? 2.组织做一做(PPT第15页):结合共享单车或实时公交,说说平台“向下”“向上”分别提供什么支撑。 3.组织说一说(PPT第16页):为什么说物联网服务平台是物联网的“智慧大脑”? 结合案例完成分析并交流。 帮助学生将知识落实到实际案例中。
拓展延伸 组织拓展延伸·PaaS与云计算服务模式(PPT第17页):介绍IaaS、PaaS、SaaS三层服务模式,理解物联网服务平台是典型的PaaS应用。 理解云计算服务模式的分层。 拓展学生对平台服务模式的认知。
课堂小结 课堂总结(PPT第18页)归纳本课5点要点:1.物联网服务平台是各种物联网设备互联的枢纽,承担设备通信、数据存储与处理等职能;2.平台既向下管理控制终端,又向上支撑应用层开发;3.共享单车、消防安全、实时公交等都依托平台处理数据、形成决策;4.平台对数据的分析应用尤为重要,可挖掘数据价值、辅助决策;5.PaaS(平台即服务)是云计算服务模式之一。结合“平台—数据—控制”知识脉络整体回顾。 回顾要点并梳理系统结构。 帮助学生形成完整知识链条。
板书 概念:物联网服务平台是各种物联网设备互联的枢纽,数据经采集和传输后在平台中存储和处理,形成判断决策。 核心:设备互联枢纽 | 设备通信 | 数据存储与处理 | 数据分析应用 | PaaS。 示例:共享单车(百万级连接、账号核验与费用计算)|消防安全物联网(全方位感知预警)|实时公交(车辆位置与到站时间)。 流程:数据采集传输 → 平台存储处理 → 形成判断决策 → “指挥”终端设备 → 支撑应用层开发。(见PPT第19页板书设计)
课后作业 布置课后作业(PPT第20页):思考——说出物联网服务平台承担的主要职能;实践——结合共享单车例子,说明平台“向下”“向上”分别提供什么支撑;观察与发现——观察生活中的物联网平台应用(共享单车、智能公交站牌),记录平台连接了哪些设备、提供什么服务;调查与记录——选择一个物联网服务平台了解其功能,下节课交流。 独立完成作业并观察记录。 巩固平台与控制相关知识。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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