第4课 温湿度远程监测报警 教学设计 教学内容分析 温湿度远程监测报警系统是物联网技术在农业领域的重要应用，通过温湿度传感器采集数据，并利用Wi-Fi传输技术将数据发送到物联网平台，实现对植物生长环境的实时监测和报警功能。本课在前课基础上聚焦于温湿度远程监测报警系统的实现，学生在实践过程中理解数据采集、数据远程传输和报警触发，感受物联网系统的在真实场景下的切实作用，提升知识迁移与解决实际问题的能力。 学习者分析 八年级学生接触过烟雾报警器、汽车倒车警告等报警场景，对报警触发机制有感性认识。他们具备一定观察、分析和合作能力，能参与温湿度报警阈值讨论及简单硬件连接，但对温湿度数据与报警逻辑结合的复杂判断及编程实现能力尚在发展。学生好奇如何让温湿度系统具备报警功能，渴望设计实现符合需求的报警机制。其发展需求是建立数据传输与报警功能的关联，形成系统设计思维，路径为从设定阈值到编程实现报警功能。可能在阈值设定和多条件报警逻辑编程方面有困难。 学习目标确定 （1）借助生活经验和学习经历，理解温湿度远程监测报警系统的意义，能结合常见智能设备报警的方式，创造性地思考温湿度远程监测报警系统设计与实现过程中的关键内容。 （2）通过设计算法流程图，深度理解阈值的重要作用，在梳理温度与湿度不同阈值的状态处理中深度锻炼逻辑思维能力。 （3）通过编程实现“温湿度远程监测报警系统”，熟练掌握逻辑运算的使用，获得物联网编程和系统搭建的实践经验，提高解决实际问题的能力。 教学重点和难点 （1）教学重点 ①通过设计算法流程图，深度理解阈值的重要作用，在梳理温度与湿度不同阈值的状态处理中深度锻炼逻辑思维能力。 ②通过编程实现“温湿度远程监测报警系统”，熟练掌握逻辑运算的使用。 （2）教学难点 借助生活经验和学习经历，创造性地思考温湿度远程监测报警系统设计与实现过程中的关键内容。 教学活动设计 教师活动 学生活动 支撑的资源 环节一 导入新课 教师活动1 1.展示生活中常见的温湿度监测设备，如智能空调、智能手环等，引导学生思考这些设备如何实现温湿度的监测与报警。 2.引入本课主题———温湿度远程监测报警，强调其在智慧农业、智能家居等领域的重要应用。 学生活动1 1.观察教师展示的设备，思考其工作原理。 2.讨论温湿度监测报警在生活中的应用实例。 生活中常见温湿度监测设备的图片、这类设备工作过程的视频等。 活动意图说明：通过展示生活中的实际应用，激发学生的学习兴趣，帮助学生理解温湿度监测报警的重要性和应用场景。 环节二 探究新知 教师活动2 1.系统分析 回顾“灯光警报控制器”，梳理温湿度远程监测报警系统的制作过程。 2.阈值设定 介绍农业大棚中蔬菜对温湿度要求，引导学生设定温湿度阈值，讨论不同环境下的温湿度阈值设定标准。 总结阈值设定的重要性：通过阈值判断数据是否异常，从而实现报警功能。 3.报警逻辑与响应 展示报警逻辑的实现方法，如通过条件判断语句实现报警。 引导学生思考如何通过物联网平台对报警信息进行提示，如发送通知、自动控制设备等。 总结报警提示的作用：及时发现并处理异常情况，避免损失。 学生活动2 1. 结合已有学习经验，梳理温湿度远程监测报警系统的相关设计内容，如：要监测的数据，选用的数据传输技术，物联网平台，是否显示实时数据，温湿度数据的临界值即阈值，报警的方式、效果，监测的频率，物联网编程环境等。 2.分组讨论温湿度阈值的设定标准，分享各自的观点。 3.设计不同阈值状态下的报警提示方式，填写算法流程图。 农业大棚中蔬菜对温湿度要求介绍，不同环境下的温湿度阈值的介绍，文字或视频资料。 活动意图说明：通过教师的引导和学生的讨论，帮助学生理解关键概念，分解并抽 ... ...
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