全国浙教版信息技术七年级下册第二单元第10课《物联网系统原型搭建》教学实录

全国浙教版信息技术七年级下册第二单元第10课《物联网系统原型搭建》教学实录一、教学背景

授课内容：物联网系统原型搭建

授课年级：七年级

教材版本：全国浙教版信息技术七年级下册第二单元

本节课通过讲解物联网系统原型搭建的理论基础，引导学生动手实践，利用传感器、控制器等硬件设备，结合编程软件，完成一个简单的物联网系统原型。使学生了解物联网系统的基本组成，培养创新思维和动手能力。二、核心素养目标

课程目标设定

1.理解物联网的基本概念，认识物联网系统原型的组成及工作原理。

2.培养利用信息技术工具进行问题解决的能力，实践物联网系统的搭建。

3.发展创新思维，通过动手操作提升信息技术应用实践能力。

4.增强团队合作意识，在协作中完成物联网系统的设计与实施。三、教学内容分析

1.主题内容：本节课的主题是《物联网系统原型搭建》，主要包括物联网的基本概念、系统原型的组成、传感器与控制器的使用、编程软件的应用以及物联网系统的实际搭建过程。

2.重点难点：

-重点：理解物联网的基本概念，掌握物联网系统原型的组成和工作原理，能够使用传感器、控制器进行基本操作，以及利用编程软件进行系统搭建。

-物联网的基本概念及其应用场景。

-物联网系统原型的硬件组成，包括传感器、控制器、执行器等。

-编程软件的使用，例如Arduino编程环境。

-物联网系统的搭建与调试。

-难点：将理论知识与实际操作相结合，独立或协作完成物联网系统原型的搭建。

-传感器的选用与数据读取。

-控制器的编程与逻辑设计。

-系统的集成与调试，确保各部分协同工作。

-实际应用中可能出现的干扰因素和问题解决。四、教学资源

1.硬件资源：Arduino控制器、各种传感器（如温度传感器、光线传感器）、执行器（如电机、LED灯）、连接线、面包板。

2.软件资源：ArduinoIDE编程软件、教学PPT、物联网系统搭建指导手册。

3.课程平台：校园网络教学平台，用于教学资源的共享和作业提交。

4.信息化资源：教学视频、示例代码、物联网相关资料。

5.教学手段：小组合作、讨论交流、现场演示、动手实践。五、教学过程设计

1.情境导入（5分钟）

内容：教师通过展示一些生活中常见的物联网应用实例，如智能家居、智能交通等，引导学生思考物联网在日常生活中的作用。接着提出问题：“你们想不想动手搭建一个简单的物联网系统？”以此激发学生的兴趣和好奇心。

2.新知探索（20分钟）

内容：教师首先介绍物联网的基本概念、系统原型的组成和工作原理。接着，通过实物展示和PPT讲解，让学生了解Arduino控制器、传感器、执行器等硬件设备的作用和使用方法。最后，介绍ArduinoIDE编程软件的基本操作，包括编程环境的搭建、代码编写和上传等。

在这一环节，教师可以安排一些简单的编程任务，让学生初步掌握编程技巧。

3.互动体验（15分钟）

内容：教师将学生分成若干小组，每组分配一个简单的物联网搭建任务，如使用温度传感器和LED灯搭建一个温控照明系统。学生需要在教师的指导下，讨论解决方案、设计系统原型、编写代码并实际操作搭建。

教师在这一环节要关注学生的操作过程，及时解答学生的疑问，并给予必要的指导。

4.实践应用（5分钟）

内容：各小组展示搭建成功的物联网系统，并简要介绍其功能。教师组织学生进行评价，总结本次课程的收获和不足。最后，教师布置课后作业，要求学生在课后进一步优化和完善搭建的物联网系统，提高其实用性。

课后作业可以包括：优化系统性能、增加功能模块、编写使用说明书等。

在教学过程中，教师要注意引导学生的思考和讨论，鼓励学生提出问题和解决问题。同时，注重培养学生的团队合作意识和创新能力。通过实践操作，让学生深刻理解物联网的基本原理和应用，提高信息技术应用能力。六、教学反思

这节课学生对于物联网系统原型的搭建表现出了浓厚的兴趣，他们能够积极投入，动手实践，这是非常可贵的。但在实际操作中，我也发现了一些问题，比如部分学生编程基础较弱，对于Arduino软件的使用不够熟练，这导致了他们在搭建过程中遇到了一些困难。下次我会针对这些情况，调整教学策略，加强课前预习和课后辅导，确保每个学生都能跟上课程的进度，真正掌握物联网系统搭建的技能。七、教学资源与支持

1.多媒体资源：

-视频：物联网系统搭建演示视频，用于展示物联网系统的实际操作过程。

-图片：物联网系统组件图，包括传感器、控制器、执行器等，用于帮助学生理解各部分的作用。

-音频：物联网相关术语的英文发音，帮助学生正确掌握专业词汇的发音。

2.阅读材料：

-《物联网技术发展概述》：提供物联网的基本概念、发展历程和应用领域的介绍。

-《Arduino编程入门》：介绍Arduino控制器的基本编程知识和技巧。

-《传感器与控制器应用手册》：详细讲解不同类型传感器和控制器的特点及使用方法。

3.在线工具：

-在线编程平台：提供Arduino编程环境的在线模拟，让学生在没有安装ArduinoIDE的情况下也能进行编程练习。

-传感器数据模拟器：模拟不同传感器产生的数据，帮助学生更好地理解传感器的工作原理。

-互动教学平台：教师可以发布教学任务，学生可以在线提交作业，教师和学生可以在线交流，及时反馈学习情况。

4.实体教材：

-《信息技术——物联网系统搭建》：详细讲解物联网系统搭建的理论和实践步骤，与课程内容紧密结合。

-《Arduino项目实战》：提供多个Arduino项目案例，指导学生从零开始完成物联网系统搭建。

5.实验设备：

-Arduino控制器套件：包括Arduino板、传感器、控制器等，供学生动手实践使用。

-电路搭建工具：包括面包板、跳线、传感器模块等，方便学生进行电路连接和调试。

6.教学辅助软件：

-教学管理系统：教师可以发布课程通知、作业和考试，学生可以查看课程进度和成绩。

-代码编辑器：提供代码高亮、自动提示等功能，帮助学生更好地编写和理解代码。

7.专业指导书籍：

-《物联网系统设计与实现》：深入探讨物联网系统的设计方法和实现技巧。

-《Arduino从入门到精通》：涵盖Arduino编程的各个方面，适合不同水平的学生学习和参考。

8.社区资源：

-物联网技术论