第1课 采集环境温度 教学设计 1.教学内容分析 本课利用主控板和温度传感器制作环境温度采集器，了解温湿度传感器的工作原理。本课内容旨在教会学生能够使用算法流程图描述采集环境温度数据的过程，能够编写程序实现环境温度采集，引导学生在数据采集和分析的过程中，形成严谨的科学态度和实事求是的精神，认识到科学探究的重要性。 2.学习者分析 通过第二单元的学习，学生已经初步了解物联网实验的操作流程，能够根据任务要求绘制流程图，完成硬件搭建，编写程序，实现简单物联功能。但学生对传感器在物联网感知层起到的作用一知半解，对传感器采集的数据没有分析数据真实性和可靠性的意识。同时，学生对物联网实验具有极强的探索欲，具有一定的创造力。 3.学习目标确定 （1）通过阅读材料，能够描述温湿度传感器的工作原理，理解传感器在物联网感知层起到的关键作用。 （2）通过绘制流程图，理解传感器感知环境温度并将其转化为可传输的数字信号显示在主控板屏幕的过程，培养计算思维。 （3）通过连接硬件、编写程序，实现采集环境温度，解决生活中的实际问题，提升学生的数字化学习与创新能力。 （4）通过观察、实验，分析采集数据的真实性和可靠性，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。 4.教学重点和难点 （1）教学重点 理解传感器感知环境温度并将其转化为可传输的数字信号显示在主控板屏幕的过程，通过连接硬件、编写程序实现采集环境温度。 （2）教学难点 理解传感器感知环境温度并将其转化为可传输的数字信号显示在主控板屏幕的过程。 5.教学活动设计 教师活动 学生活动 支撑的资源 环节一 课堂导入 （1）回顾第二单元的作品，介绍本单元学习背景，布置单元任务。 （2）引出本节课主题，布置本节课任务———采集环境温度。 回忆第二单元的学习内容。 了解单元学习背景，了解本单元任务要求和本节课任务。 活动意图说明：创设本单元学习情境，明确单元任务及进度。引出本课的任务———采集环境温度，将物联网和智慧农业的应用结合起来，强调传感器作为物联网“感知层”的关键作用。 环节二 新知探索 （1）阅读教科书，了解数字温湿度采集器的作用及原理，强调传感器在物联网感知层中的关键作用。 （2）梳理采集环境温度的实验步骤，即“初始化连接—定义变量—设置液晶显示屏输出—循环3秒采集环境数据”。 阅读材料，完成教科书“写一写”部分。 了解物联网实验的步骤，明确每一步的具体任务要求。 教科书P57。 教科书P58。 活动意图说明：了解温湿度传感器的原理，知道传感器感知环境温度并将其转化为可传输的数字信号的方法，理解数据采集的过程及数据传输的方式。同时，要让学生理解传感器在物联网感知层中的作用。 环节三 设计实践 （1）根据实验实施步骤，补全算法流程图。 （2）根据算法流程图给出程序伪代码。 （3）根据算法流程图和伪代码，准备硬件，连接硬件，在Mind+中编写程序，运行调试。 （4）记录实验数据，并分析产生误差的原因。 在教科书中补全算法流程图。 思考问题。 实践操作，完成采集环境温度实验。 在教科书中记录实验数据，阅读材料，思考问题。 Mind+编程软件。 教科书P60。 活动意图说明：根据实验任务的步骤，绘制算法流程图，完成实验，并记录实验数据，解决生活中的实际问题，提升学生的数字化学习与创新能力。通过观察、实验，分析采集数据的真实性和可靠性，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。 环节四 拓展提升 （1）总结本节课学习的内容。 传感器在物联网感知层起到的关键作用；物联网实验的步骤；对采集的数据进行分析，验证数据的真实性和可靠性。 （2）提出问题：主控板自带的温度传感模块能否应用到植物温湿度数据采集中？ 回忆本课学习的内容，重温实验 ... ...
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