浙教版（2023）七年级下册物联系统原型的程序编写测试题

这是一份浙教版（2023）七年级下册物联系统原型的程序编写测试题，共4页。试卷主要包含了“原理探究”活动，“应用”活动等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息
学科
信息科技
年级
七年级
学期
春季
课题
第14课 物联系统原型的程序编写
教科书
书 名：七年级下信息科技教材
出版社：浙江教育出版社 出版日期：2024年7月
作业练习
本课使用学评一体的导学单，包括“实验背景”“原理探究”“应用”“作品评价”四块内容。“实验背景”是本次实验的概述，通过“原理探究”活动梳理出物联系统搭建的一般过程，用于指导“应用”活动开展物联系统搭建。学生通过导学单的引导，进行讨论、实验、记录等，帮助学生建构知识，开展创新实验。
1、“原理探究”活动。
【参考答案】
选项对应①~⑤，依次为A、D、B、C、E。
【评价说明】
学生根据自己的认知和教材的帮助，小组内讨论梳理过程，并能简单介绍各环节的任务。小组（或学生个人）根据自己的表现，在右侧的自评栏中进行小组自评。
2、“应用”活动
根据物联系统搭建的一般过程，本活动将拆分为三个部分“需求分析、方案设计”、“硬件搭建、程序编写、扩展应用”、“分享展示、评价”。
（1）需求分析、方案设计
【参考答案】
①草莓对光照强度的需求：适宜在10000~15000勒克斯之间
草莓对光照时长的需求：10小时以上
②智能光照功能设计：夜间补光或者保证白天光照需求。
分组讨论分析草莓种植需求材料（也可以上网搜索），总结草莓对光照的具体需求，以及针对需求提出的设想。考虑功能实现的难度和教材要求是物联系统原型的搭建，提出核心算法：光照强度不够，就进行补光，否则不需要补光。
③设计方案
图4设计方案
【评价说明】
学生对草莓生种植条件进行分析和讨论，总结草莓对光照强度和时长的需求，提出如何满足草莓对光照的需求设想，并根据设想设计智能光照系统的设计方案，绘制流程图。小组（或学生个人）根据完成情况，在自评表栏中自评。
硬件搭建、程序编写、扩展应用
【参考答案】
选择外置光敏传感器，用数据线连接在实验板上。
图5 硬件连接
【评价说明】
学生根据老师提供的硬件连接示意图，完成光敏传感器的连线。如果学生提出选择板载还是外置光敏传感器，可引导学生观察实验板，板载光敏传感器与电源指示灯，LED、屏幕都在正面，其他设备的亮着会影响板载传感器采集到的环境光强度数据的准确性。
②程序编写
学生样例参考
表3 不同环境光照数据采集记录表
主题
对应的实际光照环境(教室内尝试模拟)
光照强度(1x)
小组采集光照强度数(每种情况测三次并记录)
是否需要补光（√/×）
guang xian
模拟晴天(太阳或强光直照)
≥10000 Ix
3075
4073
3982
×
模拟阴天(抽屉，光线弱)
50~5001 Ix
2170
1913
845
√
模拟晚上户外(遮盖模拟)
0
0
78
34
×
分析采集到的光照强度的数据对应的实际环境，针对农作物对光照的强度需求，可以得出如下结论：
需要打开补光灯：平台采集的传感器数值范围大致为 低于3000 。
无需打开补光灯：平台采集的传感器数值范围大致为 大于或等于3000 。
由此，可以确定智能光照子系统的“阈值”可设置为 3000 。
【评价说明】
学生根据老师提供的帮助文档，改写程序，部署物联数据中台。用光敏传感器采集不同环境的光照强度数据，并记录不同光线数据。介于环境条件的差异和不同光敏传感器的灵敏度，采集的光照数据是一个区间，会存在一定的波动，只要与实际环境情况相符即可。分析数据，确定阈值，草莓生长需要晴朗天气，实验器材包中的光敏传感器采集的数据范围：0~4095，晴朗天气室外采集的光照强度不小于3000。然后，小组（或学生个人）根据完成情况，在自评表栏中自评。
③拓展应用
【参考答案】
自动通风系统在前面课时已完成搭建，在完成智能光照系统后，在物联数据中台添加一条智能物联控制，当自动通风系统采集的的温度过低时，物联数据中台向智能光照系统发送打开补光灯的指令。
图6 拓展应用--添加智能物联控制语句
【评价说明】
学生在完成智能关照系统的前提下，继续自主探索，尝试创新应用实现多板数据共享，考虑时间和难度问题，不做全部要求。
（3）分享展示、评价
等级积分
评价指标
★★★★★
★★★
★
功能实现情况
程序稳定运行，完成预期功能。☑
程序稳定运行，未完成预期全部功能。□
程序编写完成，但存在错误，无法运行。□
创意与设计
提出新畅想，如大棚增温功能，并顺利实现新功能。□
提出新的畅想，并尝试开发，但未实现。☑
提出新的畅想，没有时间实践。□
表达交流能力
能清晰描述作品功能同步配合演示，并快速准确的回答提问。□
能描述作品功能，与演示有脱节并回答提问☑
无法准确描述作品功能，缺乏演示。□
团队协作情况
合理分配任务,全员积极参与活动,成员间能互助互学。☑
任务分配不均,部分成员参与,并交流合作□
个别成员参与活动，成员间缺乏交流合作□
学生样例参考
表4 智能光照子系统搭建实践评价表
【评价说明】
各小组根据各自完成智能光照系统进行作品分享活动，在分享过程中可以组间相互提问和质疑，并对自己小组的作品或其他小组的作品进行评价，根据《智能光照子系统搭建实践评价表》表中的四个维度进行星级评价，在评价过程中，发现自己的不足与亮点，总结对系统进行优化和完善的方法。