初中信息技术2 智能农植园教学设计

智能农植园

课题：智能农植园（第7章 第2节 第1课时）

一、教材分析

本课要求学生了解智能农业、智能农植园及其组成和工作流程，从而了解物联网技术在智能农植园中的应用。在了解、熟练“感知生长Ⅱ”网站的基础上，对小动物饲养、植物种植进行探究性学习。让学生在学习与实践中，感受物联网技术给我们农业种植带来的便捷。最后引导学生利用物联网实验器材设计一个智能农植园，实现简单的智能种植功能。

二、学情分析

本课前两部分内容可以学生自学质疑、教师答疑的方式进行教学，先让学生了解什么是智能农业、智能农植园，接着介绍智能农植园的基本组成，了解智能农植园中数据的采集、处理、控制过程（有条件的学校可以带领学生实地参观附近智能农植园，让学生有直观的认识与了解）。通过“感知生长Ⅱ”网站，了解智慧农植园可以获取到哪些信息。

第三部分用物联网实验器材设计搭建一套智能农植园监测系统硬件平台。教师可以组织学生以分组形式对感兴趣的感知生长项目进行研究，每小组总结所选项目的特点，根据网站提供的数据分析生长环境对生物生长的影响。学生尝试获取植物生长数据，并尝试实现远程控制开关灯、浇灌等功能，学习设置自动控制条件，最终实现对农植园的智能控制。

三、教学目标与要求

　　了解了解智能农业、智能农植园，并通过“感知生长Ⅱ”网站并进行探究活动。

四、教学重点与难点

1. 重点

在了解智能农业、智能农植园的基础上，进行探究活动。

2. 难点

利用“感知生长Ⅱ”网站开展探究活动。

五、教学方法与手段

演示教学法、探究学习法、任务驱动教学法。

六、课时安排

安排1课时。

七、教学准备

多媒体网络教室、教学课件。

八、教学过程

（一）导入

（1）教师：同学们，今天老师带来一段视频，大家先来欣赏一下。

播放植物生长的视频。

（2）教师：在视频里你看到了什么？有什么感受？

学生回答。

（3）教师：那么你们想更详细地了解植物生长的过程吗？我们今天就来学习“感知生长——智能农植园”一课。（揭示课题）

（二）新授课

1. 智能农业

（1）教师：以前农民种田靠天，天气好，阳光、雨水配合，农田里的庄稼就长得好。而现在利用了物联网技术实现智能农业后，我们农民就不再完全依靠外界的天气了。

介绍智能农业的概念：智能农业，是将物联网技术运用到传统农业中，通过部署在农业生产现场的各种传感器（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等）并结合无线通信网络，实现对农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析等，为农业生产提供精准化种植、智能化决策。

（2）教师：种田属于种植业，既然种植业可以用到物联网技术，那么其他农业项目中能否也用到物联网技术？

学生讨论、交流、回答。

（3）教师：物联网技术在畜牧业、渔业、林业中也有应用，从而实现全方位的智能养殖、智能种植。

2. 智能农植园

（1）教师：现代农民是如何来具体实现智能种植业的呢？那就是将我们的农田变成智能农植园。

投影展示相关图片。

介绍智能农植园的概念：智能农植园，是通过布设于农田、温室大棚等区域的传感节点，实时地收集温度、湿度、光照、气体浓度以及土壤水分等信息，汇总到监测平台系统。农民可通过监测数据对环境进行分析，从而有针对性地调动各种执行设备，进行调温、调光、浇灌、换气等动作，实现对农业生长环境的远程控制、智能管理。

（2）教师：智能农植园的农民通过哪些设备来实现智能种植呢？

学生思考后回答。

（3）教师：智能农植园，通常由数据采集中心、数据处理中心、控制中心和用户终端组成。

投影展示相关图片。

（4）教师：智能农植园的以上几部分组成是如何协调工作的呢？

学生思考后回答。

（5）教师：数据采集中心负责实时采集各类传感器传过来的数据，然后交由数据处理中心进行后台分析处理，最后传给控制中心来控制各类外接设备的工作。这样的话，我们的农民伯伯就可以随时随地通过电脑或手机实时看到自己农田中植物生长状态，手动或自动控制相关设备工作，实现真正的智能种植。

我们身边就有一个微型的智能农植园系统，那就是果实网的“感知生长”。

3. 感知生长

（1）投影展示：“感知生长Ⅱ”网站首页和网址。

教师：现在屏幕上显示的就是“感知生长Ⅱ”网站，它的地址是：http://grow.wxjy.com.cn。请同学们登录该网站，看一看有多少所学校参与到“感知生长”研究实验中。

学生登录网站探究，思考后回答。

（2）教师：从“感知生长Ⅱ”网站各校学校的页面，我们可以获取到哪些信息？

学生操作研究，交流讨论，教师总结。

4. 实践探究

（1）实践

教师：你对网站中哪个学校的感知生长项目最感兴趣？想更进一步了解它吗？

学生回答，教师指导操作。

进入感兴趣的那所学校的感知生长研究项目页面。

（通过网页内容，学生自主熟悉这个项目研究的开展情况）

记录生物的生长环境与生长状况。

（学生将发现记录下来）

通过一个阶段的观察记录，发现了什么？

（2）探究

参照“感知生长Ⅱ”网站的感知生长项目，开展协作学习：分组设计一个种植或养殖项目，用物联网技术实现智能种植或养殖。

学生课后开展活动。

（三）总结

通过今天的学习，对已开展的感知生长项目有没有更好的建议与想法呢？回去写下来，下节课来一起分享。