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    沪科版(2019)高中必修2信息技术 项目7 探究智能花卉养护系统——了解物联网 教案
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    沪科版(2019)高中必修2信息技术 项目7 探究智能花卉养护系统——了解物联网 教案01
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    2020-2021学年1.探索智能花卉养护系统的工作过程精品教学设计

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    这是一份2020-2021学年1.探索智能花卉养护系统的工作过程精品教学设计,共5页。

    (1)分析智能花卉养护系统的工作过程。
    (2)掌握物联网的概念及应用。
    (3)了解传感器的工作原理及分类。
    (4)了解物联网通信技术。
    (5)能够描述物联网的分层架构。
    (6)了解信息系统与外部现实世界的连接方式。
    ■教学准备
    (1)软硬件环境:多媒体教室几盆植物,智能花草环境传感器、手机、Arduin开发板、ESP8266Wi-Fi模块、无线路由器、数据线、电源适配器、手机App等。
    (2)教学素材:教学PPT、视频图表等。
    ■教学重点和难点
    (1)重点:物联网的概念及应用;常见的传感器及其工作原理;传感和控制机制。
    (2)难点:物联网的分层架构。
    ■教学过程安排建议
    课时
    教学环节
    教师活动
    学生活动
    第1
    课时
    1.探索智能花卉养护系统的工作过程
    布置课前任务:让学生调查目前市场上已有的智能花卉养护系统,了解它们的工作过程、相关设备、网络通信方式及性价比等,并填写活动7.1中的表格。
    完成课前任务。
    2.展示学生的调查成果
    让学生展示调查成果。让学生知道智能花卉养护系统是物联网的应用实例。
    上台展示。了解物联网的应用实例。
    课时
    教学环节
    教师活动
    学生活动
    第1
    课时
    3.播放视频
    播放视频《物联新城的一天》视频的内容包括:
    物联网的起源;
    物联网的概念;
    物联网与互联网的区别;
    物联网应用;
    物联网发展前景。
    观看视频。
    讲解物联网的概念。
    聆听、学习。
    讲解物联网与互联网的区别。
    聆听、学习。
    4.分析智能花卉养护系统的工作过程
    分析智能花卉养护系统的工作过程。
    分析、探讨。
    通过分析智能花卉养护系统的工作过程。
    总结物联网的组成架构。
    学习、总结。
    5.采集花卉种植环境数据
    播放微课视频《传感器是什么》。
    观看视频。
    讲解传感器的概念及工作原理。
    聆听、学习。
    讲解常见的传感器的分类。
    聆听、学习。
    播放微课视频:
    《位移和压力传感器》;
    《声音传感器和触摸屏》;
    《温度传感器》;
    《测温仪》。
    观看微课视频并
    学习。
    指导学生选择一盆花卉植物,将智能花草环境传感器插入花盆中,在手机端下载与之匹配的App。将智能手机与传感器配对相连,查看目前的环境数据。(可以分组进行活动,如果没有条件,教师可以演示操作)
    实成实验活动。
    指导学生通过配套资源中的视频了解Arduino开源硬件的开发方法及相关教程。
    使用开源硬件Arduino模拟实现智能手机或计算机网页监控土壤湿度。(可以分组进行活动,如果没有实施条件,教师可以演示操作)
    完成实验活动。
    课时
    教学环节
    教师活动
    学生活动
    第2
    课时
    1.了解种植环境数据的处理与反馈
    让学生选择两盆不同种类、环境要求差异性较大的植物,如一盆多肉类植物、一盆绿萝。在两个花盆中分别设置同型号智能花草环境传感器,并在App中设置传感器对应的植物种类。参考App中反馈的养护提示,将两盆植物的环境数据调整到最适宜生长的状态,并比较两种不同植物生长所需要的环境数据的差异。
    完成实验活动。
    2.了解智能花盆的自动控制
    介绍智能花盆的工作过程和原理。
    聆听、学习。
    播放视频《自动浇花装置》并简单介绍各部件的功能和作用。例如,继电器(relay)是一种电控制器件,是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中,它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
    观看视频并学习。
    3.教师总结。
    总结本节课的知识。
    聆听、总结。
    4.完成单元评价。
    参照教材上的评价表布置评价任务。
    完成自评和互评。
    5.拓展延伸:在创新实验室中,模拟搭建家庭远程监控系统。
    指导学生在创新实验室中,模拟搭建家庭远程监控系统。
    实验器材:智能手机;摄像头(也可采用智能手机代替监控摄像头)。
    实验环境:接入互联网的小型局域网环境。实验要求:
    (1)将摄像头连入局域网。
    (2)在智能手机上安装客户端软件,并与监控端摄像头建立连接。
    (3)通过智能手机观看实时监控画面,并完成视频截图、语音对话、录像等。
    完成实验活动。
    第2
    课时
    6.完成单元评价
    参照教材上的评价表布置评价任务。
    完成自评和互评。
    7.布置课后任务
    布置课后任务:
    随着物联网技术的发展,物联网产品层出不穷。如今结合了传感器、物联网等技术的各种智能产品不断涌现,如智能花盆、智能水杯、智能手环等。它们逐渐融入家庭生活、交通运输、工业生产、农业种植等多个领域,让人们的生活、生产变得更智能、更便捷。
    请上网查阅相关资料,为自己的家庭
    设计物联网智能家居系统。总结其中配置的智能家电,并了解其工作原理。
    填写活动7.5中的《物联网智能家居系统配置表》。
    接受任务。
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