初中川教版（2024）第三节 物联网的控制反馈精品第1课时教案及反思

这是一份初中川教版（2024）第三节 物联网的控制反馈精品第1课时教案及反思，共4页。教案主要包含了核心素养，教学目标等内容，欢迎下载使用。

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