人教版（2024）八年级全一册信息科技第4课《物物相连有价值》教案

第1页共15页人教版(2024)八年级全一册信息科技第4课《物物相连有价值》教案课程名称：第4课物物相连有价值课时：45分钟1.能够准确说出典型互联网服务(文件传送、电子邮件、万维网)及其对应协议，熟练掌握万维网的3.学会使用客户端软件和浏览器收发电子邮件，体验基于万维网的互联网应用，设计简单物联网应用1.通过自主查找资料、实践操作和小组合作教学重点教学难点1.理解互联网服务协议的工作机制，万维网超文本技术第2页共15页2.设计创新的物联网应用方案，认识物联网安全问题及防范措施。三、教学过程设计(9分钟)的作用第3页共15页一、丰富实时数据的作用和更灵活的反领，分析处理后的数捌再通过可视化呈现，为决策提供参考。知识点师：了解了物联网中传感器获取的海量数据及其作用，那在实际生活中，数据是如何具体应用的呢?接下来，通过学习活动一“查看天气实况图”,我们以中央气象台网站为例，探究本地天气实况图基于什么数据生成，以及这些数据的获取方式，进一步感受物联网数据的奥秘。实践学习学习活动1:查看天气实况图在中央气象台网站查看本地的天气实况图。师：同学们，我们来看中央气象台网站(/)里展示的全国气温实况图，它是借助分布在全国的大量温度传感据，经处理生成全国气温图表，直观呈现温度分布。体据基石的作用——传感器采集海量实时数据，为大数据分析提供基础，没有这些数据，大数据分析便无法开展。第4页共15页▶▶物物相连有价值李高实时路刻的价用ms⁴8TZ要将大量的温度传感器分布在全国知识点物联窗户师：那么我们该如何将物联网优势应用到实际生活中呢?接下来的学习活动二“设计物联窗户方案”就能让大家一展身手。下雨天若没关窗户可能会造成家中进水、财产受损，现在请同学们利用远程控制原理，尝试设合作学习实践操作实现万物互联，不仅能感即监据，送缆通过网络实现选程控制，即在雨天没关窒户可能导致家中进水，请成财师：方案一是依据当地天气预报，提前预知可能下雨的时间点，然后设定在下雨前自动关窗。当天气预报提示下午三点半左右可能有雨，系统会在下雨前让窗户自动关闭，这是利用远程控制优势，结合天气数据实现对窗第5页共15页师：方案二是在窗户外面安装传感器，当传感器发指令，让窗户自动关闭；而在晴天没检测到降雨时，窗户则保持开启状态。这种方案通过传感器实时感知降雨情况，借助物联网远程控制技术实现窗户的自动开关，能更及时地应对降雨，保障室内环自动关窗师：方案三是借助手机实现远程控制。只要在手机上发送关窗指令，窗户就能接收到指令并自动关闭。这种方式赋予用户更大的自主性，无论身处何地，只要有网络，就能随时操控窗户，充分体现了物联网远程控制的便方案三；在手机上发送关窗指令，即可自动关关闭窗户第6页共15页本实验活动需要用到的物联实验设备有主控板、分师：首先我们需要在手机微信中搜索“掌控IOT”小程序，完成注册并登录，完成后点击“添加项目”,输入项目名称如加”即可完成项目的添加；接着在设备一栏点“查如“物联窗户”点击“添加”完成设备的添加，在这里点击查看便手机端配置物联网项目(查看设备可获得设备连接物联网平台的三个参数)第7页共15页(1)第一步：将舵机的连接线中橙黄色的信号线对着分支模块的S1机与分支模块的连接，完成后使用4pin连接线将分支模块连接在主控板的P13、P14接口，土壤湿度传感器使用4pin连接线直接连接在主控板的▶▶物物相连有价值腰S1口(2)第二步：接下来我们要编写程序。打开mPython软件，单击mPython的“教程”→教程案例→义务教育指南首先建立Wi-Fi连接并同步网络时间，随后题消息，主题编号是从微信小程序对应项目的主题取的。当从主题接收到“开窗”或“关窗”指令时，分别控制舵机转动至90°或0°以模拟窗户开关状态。同时，程序会测到设定时间或者环境湿度值超过2000时，自动触发舵机转动至0°关闭窗户。通过MQTT消息指令、定时条件和环境湿度阈值实现对舵机的多重控制逻辑。第8页共15页第二步：编写程序(图形化)①远程关窗，在手机上发送关窗指令。①在窗户外面安薪检测水分的传感器，检测剥下雨就关霞。第二步：编写程序(图形化)①远程关窗，在手机上发送关窗指令。①在窗户外面安薪检测水分的传感器，检测剥下雨就关霞。代码版如图所示。第二步：编写程序(代码版)即可远程美窗学定时关应。设定在某个时间点关窗：①在图户并面安紧检测水分的传感器，检测到下雨就美鬼。(3)第三步：单击mPython的刷入，将程序下载到主控板中。(4)第4步：功能测试。手机微信小程序中，在该项目对应的主题时间到达设定时间时，或者环境湿度值超过设定值时，查看舵机是否旋第9页共15页第四步：功能测试(查看雨水量，输入关座，换行关窗指令)师：把多个传感器采集的数据进行融合并协同控制，能产生“1+1>2”的效果。并且传感器协同既可以在本地完成，也能够借助网络实现。比如，通过本地不同种类传感器(光照、人体感应)采集数据并融合，当仅光照不足时，或人靠近且光照不足时，触发自动开灯控制，体现传感器协同(数据融合)实现本地智能控制的逻辑，即多传感器数据交互判断，驱动设备执行动作，展现物联系统中传感器协同物物相连有价值热酒协阿零本的播本地不同种类传感器的协同师：传感器采集的数据经网络汇聚成大数据，值的信息。以水质传感器为例，一个水质传感器能获据，多个水质传感器就可以获取多个位置的水质数据，在河道的不同位置放置水质传感器可以协同检测河道水质，将这些数据通过网络汇聚在一第10页共15页起，就可以分析水质变化情况，从而找出水质变化的位置。2.网络传感器的协同师：同样的，地图导航APP检测到道路出现异常(如拥堵、事故等),将此信息通过网络反馈给后方行驶的车主，让其知晓前方道路状况，体现交通领域中数据传递与协同，帮助车主提前了解路况，合理规划行程。师：同学们，物联网虽带来生活便利，但安全隐患不容忽视。物联网设备作为物理实体，如果遭攻击会产生严重后果；各地传感器采集的大量数据，若被恶意利用，会引发安全风险，甚至危及国家信息安全。▶▶物物相连有价值第12页共15页声音传感器光线传感器主控板“1打开mPython软件，单击mPython的“教程”→教程案例→义务教育指南“light_value”,再初始化板载声音传感器，获取声音值存于变量“sound_value”。接着判断，若“light_value”小于180且“sound_value”大于100,则将所有RGB灯颜色设为R255、G255、B0,第一步：编写程序(图形化)声音和光照达一定值才开灯，否刻关灯第13页共15页第一步：编写程序(代码版)(2)第二步：单击mPython的刷入，将程序下载到主控板中。(3)第3步：功能测试。当环境中出现声音且光照不足时，设备能控制第三步：功能演示(有声音且光照不足时自动亮灯)师：声控灯的声音传感器可与光敏传感器协同，当有声音且光照不足时自动亮灯；红外线灯的红外传感器可与光敏感传感器配合，在有人靠近且光照不足时自动亮灯，体现不同传感器组合实现智第14页共15页将楼梯灯接入网络，不仅可以实现留範化管理，提高能源效率，还可以增强安全性和用户体验，具有显著的经济和社会效(1分钟)师：本节课的课后作业为登录中央气象台网站，查看本地天气实况图，分析其基于的物联网数据类型，并思考这些数据是如何获取的，整理成200登录中央气象台网站，查看本地天气实况图，分析其基于的本节课，我们学习了物联网提供丰富实时数据，作以及传感器协同带来新智