第三章第二节《智能植物监测仪》教学实录　2023-2024学年河大版（2023）初中信息技术九年级下册

第三章第二节《智能植物监测仪》教学实录2023—2024学年河大版（2023）初中信息技术九年级下册一、教学背景

授课内容：《智能植物监测仪》

授课年级：九年级

教材版本：2023—2024学年河大版初中信息技术九年级下册。

本节课通过引导学生了解智能植物监测仪的构造和功能，培养学生运用信息技术解决实际问题的能力。结合课本内容，让学生动手实践，设计并制作一个简单的智能植物监测系统，实现对植物生长环境的实时监测。二、核心素养目标

本节课的核心素养目标旨在培养学生的信息意识、计算思维和创新实践能力。学生将学会分析智能植物监测仪的工作原理，运用编程思维设计监测方案，通过动手实践提升解决问题的能力，并在此过程中培养团队协作精神，形成科学探究和信息技术的综合应用素养。三、教学内容分析

1.主题内容：本节课的主题内容是《智能植物监测仪》，主要涉及智能硬件的基本概念、植物生长环境监测参数的选择、数据采集与传输以及简单的编程控制等。通过理论学习与动手实践相结合的方式，使学生理解智能植物监测仪的设计理念及其在实际生活中的应用。

2.重点难点：

重点：理解智能植物监测仪的组成部分和工作原理，掌握植物生长环境参数的监测方法，以及利用编程软件进行数据采集和控制的技能。

难点：设计并实现一个功能完整的智能植物监测系统，包括传感器的选择与连接、编程逻辑的构建以及数据可视化展示。对于九年级的学生来说，如何将理论知识与实际操作相结合，形成具有实际应用价值的作品，是一个挑战。四、教学资源

1.硬件资源：智能植物监测仪套件、传感器（温度、湿度、光照等）、微型计算机、数据传输模块。

2.软件资源：编程软件（如ArduinoIDE）、数据可视化软件。

3.课程平台：校园网络教学平台。

4.信息化资源：智能植物监测相关资料、教学PPT。

5.教学手段：小组合作、问题驱动、任务导向。五、教学实施过程

1.导入新课

方式：通过展示一组植物生长环境数据，引发学生对植物生长监测的兴趣，提出问题：“如何实现对这些环境因素的自动监测？”

目的：激发学生对智能植物监测仪的好奇心，为学习智能监测技术打下基础。

2.讲授新知

概念讲解：详细讲解智能植物监测仪的组成部分，如传感器、数据处理器和执行器等，并通过实物展示帮助学生理解。

重点分析：强调传感器的选择和数据的实时处理是智能监测仪的核心。

演绎推理：介绍智能监测仪的工作原理，通过实际案例演示如何根据传感器数据自动调节植物生长环境。

归纳推理：讲解如何根据不同植物的生长需求，归纳出适合的监测参数设置。

逻辑谬误：指出在设计和使用智能植物监测仪时可能出现的逻辑错误，如忽略环境因素的变化等。

3.巩固练习

课堂练习：设计一个简单的智能植物监测仪模型，让学生根据所学知识调整传感器参数，模拟监测过程。

小组讨论：组织学生讨论如何改进智能植物监测仪，以适应更多种类的植物监测需求。

4.深化理解

案例分析：分析市场上现有的智能植物监测产品，讨论其优缺点，引导学生思考如何设计出更先进的监测系统。

实践操作：让学生动手搭建一个简易的智能植物监测仪，通过编程实现环境数据的采集和处理。

5.课堂总结

知识梳理：总结智能植物监测仪的设计要点和实现步骤，强调创新思维在解决问题中的重要性。

学生反馈：鼓励学生分享在设计和实践过程中的体会，讨论如何将所学知识应用于实际生活。六、教学反思

这节课通过理论与实践相结合的方式，让学生对智能植物监测仪有了更深入的了解。从学生的反馈来看，动手实践环节极大地激发了他们的学习兴趣，但在设计过程中，我也发现了一些学生对传感器原理和编程逻辑的理解不够深入。今后的教学中，我打算增加一些针对性的辅导，确保每位学生都能跟上课程的进度。同时，我也考虑引入更多实际案例，帮助学生更好地将理论知识应用到实际问题中去。七、教学资源与支持

多媒体资源：

-图片素材：收集不同植物在适宜和不适宜环境下的生长状态图片，用于导入新课，让学生直观感受到环境因素对植物生长的影响。

-视频素材：播放智能植物监测仪的工作原理和实际应用案例视频，辅助学生理解监测仪的功能和作用。

-音频素材：录制有关植物生长环境监测重要性的音频，用于激发学生的兴趣和思考。

阅读材料：

-文章素材：挑选介绍智能植物监测技术发展、应用及未来趋势的英文文章，供学生课后阅读，拓展知识面。

-书籍素材：推荐有关信息技术在农业领域应用的书籍，供有兴趣深入了解的学生自主阅读。

实践工具：

-设计工具：提供智能植物监测仪的设计图纸和电路图，供学生在实践环节参考。

-编程软件：安装ArduinoIDE等编程软件，供学生进行编程实践，实现智能植物监测仪的功能。

-数据记录表：设计用于记录实验数据和结果的表格，帮助学生整理和分析数据。

教学资源具体内容如下：

一、多媒体资源

1.图片素材

-收集不同植物在不同光照、温度、湿度等条件下的生长状态对比图片。

-拍摄校园内植物生长环境的照片，作为案例进行分析。

2.视频素材

-制作智能植物监测仪的组装和调试过程视频。

-搜集智能植物监测仪在实际农业生产中应用的视频案例。

3.音频素材

-录制专家讲解智能植物监测重要性的访谈音频。

-制作有关智能植物监测仪操作注意事项的提示音频。

二、阅读材料

1.文章素材

-选择介绍智能植物监测技术的最新进展、应用领域及市场前景的文章。

-提供有关智能农业和信息技术在农业生产中应用的英文文章。

2.书籍素材

-推荐介绍物联网技术、传感器技术及其在农业领域应用的书籍。

-提供有关Arduino编程和智能硬件开发的教材和参考书籍。

三、实践工具

1.设计工具

-提供智能植物监测仪的设计图纸，包括电路图和结构图。

-设计用于学生实践的智能植物监测仪组装指南。

2.编程软件

-安装ArduinoIDE编程软件，提供必要的编程教程和示例代码。

-提供用于数据采集和处理的编程工具，如Python数据分析库。

3.数据记录表

-设计用于记录实验数据和结果的表格，包括温度、湿度、光照等参数的记录。

-提供数据分析模板，帮助学生进行数据整理和分析。

这些教学资源与支持旨在丰富教学内容，提高学生的学习兴趣，培养学生的实践能力和创新思维。通过多元化的教学手段，帮助学生更好地理解和掌握智能植物监测仪的相关知识。八、评价与反馈机制

1.过程评价：在小组讨论和角色扮演活动中，我会密切观察学生的参与情况，对积极发言、提出建设性意见的学生给予即时肯定和鼓励。对于参与度较低的学生，我会及时提醒并引导他们参与到讨论中来，确保每个学生都能积极参与到学习过程中。

2.成果评价：我会检查学生完成的个人行动计划，评估其合理性、可行性和创新性。对学生的成果给予具体、