初中信息技术川教版（2024）八年级下册（2024）第三节 物联网创新应用与拓展精品第1课时教案设计

这是一份初中信息技术川教版（2024）八年级下册（2024）第三节 物联网创新应用与拓展精品第1课时教案设计，共5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《物联网创新应用与拓展》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：
能主动关注物联网云平台的气象数据，认识到数据采集、分析对生活（如校园天气预报）的实用价值，能敏锐捕捉数据背后的关联，养成主动获取、运用信息的习惯。
计算思维：
能通过SIT云平台采集、导出气象数据，运用电子表格软件整理数据、生成折线图，分析温度与湿度的变化关系，初步形成数据可视化、逻辑分析的思维方式。
数字化学习与创新：
能熟练操作SIT平台查看、管理数据，学会使用可视化面板组件制作气象数据可视化图表，能结合数据开展校园天气预报实践，提升数字化工具应用与创新能力。
信息社会责任：
在校园天气预报实践中，树立服务师生、传递实用信息的意识，规范使用物联网数据，尊重数据的真实性，培养严谨的科学态度和责任担当。
【教学目标】
知识与技能：
1.熟练操作SIT物联网云平台，完成校园气象站数据的采集、查看与导出；2.学会用电子表格整理数据、生成折线图，分析气象数据间的关系；3.掌握可视化面板的基本操作，能制作简单的气象数据可视化图表；4.能结合数据开展校园天气预报活动，提升数据解读与表达能力。
过程与方法：
通过情境导入、探究实践、小组合作、展示评价等方式，引导学生动手操作、自主探究，掌握物联网数据的采集、分析与可视化方法，提升实践应用能力。
情感、态度与价值观：
激发对物联网技术的兴趣，感受物联网在生活中的创新应用；培养严谨的科学探究态度、合作意识和表达能力，体会用技术服务生活的乐趣。
重点
SIT云平台的数据采集、导出与分析；气象数据可视化面板的制作；校园天气预报的实践展示。
难点
分析气象数据（如湿度与温度）的变化关系，并用数据支撑天气预报内容；灵活运用可视化面板组件设计实用、美观的可视化图表。
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，上一节课我们一起解锁了校园智能气象站的搭建技能，是不是觉得自己瞬间变成了小小气象工程师？当时我们只是简单看了看气象站的数据，大家有没有发现一个问题——这些冷冰冰的数字，除了看一眼，还能帮我们做些什么？
2、揭示课题
我来考考大家，昨天早上你们有没有因为穿少了冻得打哆嗦？或者中午穿多了热得冒汗？其实啊，咱们校园气象站采集的温度、湿度这些数据，就能帮我们解决这个穿衣难题。今天，我们就继续解锁物联网的新技能，当一回校园天气预报员，用气象数据给全校师生当穿衣向导，这就是我们今天要学习的内容——《物联网创新应用与拓展》。
有没有同学已经迫不及待想当天气预报员了？别着急，要想胜任这个岗位，咱们得先get必备技能，跟着老师一步步解锁今天的知识点。
二、新课讲授（18分钟）
首先，咱们先来明确一下，校园天气预报员到底要具备哪些硬实力？大家可以大胆猜一猜，不用怕说错。
非常好，有同学说要会看温度，有同学说要知道会不会下雨，其实总结起来就两点：第一，能看懂气象站采集的数据，比如温度、湿度、气压这些；第二，能通过分析这些数据，预测未来的天气趋势，给大家实用的提醒。就像咱们看电视里的天气预报员，他们可不是随便说的，背后都是大量数据的支撑。
那这些数据从哪里来呢？没错，就是我们上节课搭建的校园智能气象站，而这些数据会实时上传到SIT物联网云平台上，我们今天的第一个任务，就是学会在云平台上捕捉这些数据。
现在，请大家打开电脑，登录SIT网页端，登录账号和密码我已经发到班级群里了，大家快速登录，不要偷偷玩游戏哦，不然咱们的天气预报员就下岗啦。
登录成功后，大家会看到页面上有校园气象站系统，点击进去，就能看到水分、温度、湿度、气压这些实时数据了，是不是很神奇？大家可以对比一下自己身边的体感，看看数据和实际感受是不是一致的。（停顿30秒，让学生查看数据）
光看实时数据还不够，我们要分析天气趋势，还需要历史数据。这时候，我们就需要导出数据了。大家看，在数据页面的右上角，有一个数据管理按钮，点击进去，找到导出数据，选择最近3天的数据，导出后保存到电脑桌面，记住保存的位置，等会儿要用。
导出数据后，我们用电子表格软件打开它，大家看，表格里有日期、时间、各种气象数据，是不是很杂乱？别担心，我们可以对数据进行整理，然后生成折线图，这样就能清晰地看到数据随时间的变化情况了。
现在，大家选中表格里的时间温度湿度三列数据，然后点击电子表格里的插入，选择折线图，生成图表后，大家仔细观察，看看能发现什么规律？比如，温度升高的时候，湿度会怎么变化？（学生操作，教师巡视指导，停顿3分钟）
好，时间到，有没有同学分享一下自己的发现？（邀请1-2名学生发言）非常好，有同学发现，早上温度低的时候，湿度比较高；中午温度高的时候，湿度就变低了，这就是我们今天要探究的第一个问题——湿度与温度的变化关系，这也是我们做天气预报的重要依据。
不过，大家有没有觉得，每次查看数据都要打开云平台，还要打开电子表格，有点麻烦？有没有一种方法，能一次性看到多个气象要素的实时数据和历史数据，还能做得更美观？
当然有，那就是我们今天的第二个重点——物联网数据可视化。
大家重新回到SIT平台，找到可视化面板功能，点击进入编辑模式。大家看，页面分为四个区域：组件区、搭建区、设置栏和菜单栏。组件区里有基础组件、显示组件、图表组件和装饰组件，我们可以把需要的组件拖拽到搭建区，然后在设置栏里调整大小、修改显示内容，菜单栏可以设置数据源、布局等。
比如，我们想实时显示温度，就从显示组件里拖拽数字显示组件到搭建区，然后在设置栏里选择数据源为温度，这样就能实时显示当前温度了；我们想显示温度的变化趋势，就拖拽折线图组件，选择温度的历史数据，就能生成实时更新的折线图。大家可以试着拖拽几个组件，感受一下可视化面板的神奇，注意不要乱拖拽，不然面板会乱糟糟的哦。（学生尝试操作，教师巡视指导，停顿3分钟）
三、拓展延伸（7分钟）
刚才我们已经掌握了数据采集、分析和可视化的技能，现在，我们就要正式开启校园天气预报员实践活动，这就是我们的探究活动二。
请大家以小组为单位，结合我们导出的3天历史数据，分析温度、湿度的变化趋势，以及各气象元素之间的关系，然后按照屏幕上的天气预报模板，准备一段1分钟左右的校园天气预报。模板里有自我介绍、温度与体感、特殊天气提醒这三个部分，大家可以结合数据补充细节，比如早晚温差多少，需要穿什么衣服，要不要带雨具等。
小组分工要明确，1人负责分析数据，1人负责撰写天气预报文案，1人负责完善可视化面板，1人负责展示，给大家5分钟时间准备，一会儿每个小组派代表上台展示，展示得好的小组，老师会颁发优秀天气预报员勋章哦。（学生小组合作准备，教师巡视指导，解决学生疑问）
四、课堂小结（3分钟）
好，时间到，刚才各个小组的准备都很认真，展示也非常精彩，大家都顺利完成了校园天气预报员的任务，给自己鼓鼓掌！
现在，我们一起来回顾一下今天学到的知识点：首先，我们明确了校园天气预报员的必备技能，知道了数据对天气预报的重要性；然后，我们学会了在SIT云平台上采集、查看和导出气象数据，用电子表格整理数据、生成折线图，分析了湿度与温度的变化关系；最后，我们掌握了可视化面板的基本操作，还开展了校园天气预报实践活动。
其实，物联网的创新应用不止于此，除了校园气象站，我们生活中的智能手环、智能空调、智能门锁，都是物联网的应用，希望大家课后能多观察、多思考，发现物联网更多的神奇之处。
五、作业布置（2分钟）
今天的作业很简单，分为两项，大家一定要认真完成：
完善自己小组的气象数据可视化面板，添加至少3种气象要素的显示组件和1种图表组件，保存后发送到我的邮箱，邮箱地址在课件上。
结合明天的实时气象数据，撰写一段校园天气预报，明天上课我们继续展示，看看谁的天气预报最准确、最实用。
注意，作业要独立完成，不要抄袭，不然优秀天气预报员的勋章就没啦。
六、板书设计
物联网创新应用与拓展
一、核心技能
1.解读分析数据（温度、湿度、气压）
2.预测天气趋势
二、核心操作
1.SIT平台：采集→查看→导出数据
2.电子表格：整理数据→生成折线图
3.可视化面板：拖拽组件→设置数据源→美化
三、实践应用：校园天气预报
（自我介绍→温度体感→特殊提醒）
观看
了解
思考；表达
学习
学习
学习
交流讨论
操作实践
交流；分享
操作练习
创设趣味的学习情境，更能激发学生的兴趣；
了解本节课学习任务
培养表达能力
培养倾听习惯
增加知识面
拓展知识面
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。
培养表达能力
培养学生举一反三、学习迁移的能力；
教
学
反
思
本节课围绕川教版教材内容，结合八年级学生好奇心强、喜欢动手实践的心理特点，以校园天气预报员为情境主线，设计了导入、讲授、探究、展示等环节，整体课堂氛围活跃，学生参与度较高。
亮点方面：一是情境导入贴近学生生活，能快速吸引学生注意力，激发学习兴趣；二是注重动手实践，让学生亲自操作SIT平台、电子表格和可视化面板，落实了计算思维和数字化学习与创新的核心素养；三是小组合作探究和展示评价，培养了学生的合作意识和表达能力，同时让学生体会到技术服务生活的乐趣。
不足方面：部分学生对电子表格生成折线图的操作不够熟练，需要教师反复指导，导致探究活动的时间略显紧张；少数学生在小组合作中参与度不高，多处于被动接受的状态；可视化面板的操作难度稍大，部分学生不能灵活运用组件设计美观、实用的面板。
改进措施：下次教学中，可提前让学生预习电子表格的基本操作，减少课堂上的指导时间；小组分工时，明确每个学生的任务，确保人人参与；针对可视化面板的操作，可制作简易操作视频，方便学生课后复习；同时，增加课堂评价的多样性，鼓励内向的学生主动展示自己的成果，提升课堂参与度。
此外，课后可布置拓展任务，让学生观察生活中的物联网应用，进一步激发学生对信息技术的兴趣，落实信息意识和信息社会责任的核心素养，让课堂知识真正服务于生活。