项目4 预测绿植灌溉水量 ———物联网数据分析 教学设计 一、项目分析 水是促进绿植生长和发育的重要因素，而气温的高低会影响绿植的需水量，因此本项目设计的目的是通过分析气温数据，预测合适的绿植需水量，从而补充适量的水分养护绿植。本项目以预测合适的绿植需水量为目标，开展项目活动。学生通过物联网平台采集气温数据，并对此数据进行相关分析，建立数据关系模型，通过其预测合适的绿植需水量， 由此进一步认识物联网数据分析及其常用的数据分析方法。 二、学情分析 本节课的教学对象是八年级学生，他们的学习态度整体较为积极，对新知识充满好奇，他们已经具备一定的观察能力、分析能力和自主探究学习能力。通过上一节课的学习，学生已经知道了如何结合物联网数据呈现形式及其特点，选择合适的形式呈现物联网数据，但对于物联网数据的分析方法以及分析过程还没有具体认识，因此学生可以在教师针对性的指导帮助下进行合理的项目学习，探究物联网数据分析的过程。另外，教师在教学过程中要注重基础知识的讲解和巩固，从而帮助学生建立扎实的知识体系。 三、教学目标 1．素养目标 （1）了解物联网数据分析及其常用的数据分析方法。 （2）能分析收集到的物联网数据，并以此数据建立关系，实现预测结果的数据可视化。 2．项目目标 通过物联网平台收集气温数据，并对此数据进行相关分析，预测合适的绿植需水量， 以便更好地进行绿植养护。 四、教学重难点 1．教学重点 （1）认识物联网数据分析的方法。 （2）理解物联网数据分析的过程。 2．教学难点 能对收集到的物联网数据进行预测性数据分析。 五、教学策略 本项目教学活动，教师创设教学情境，确定项目目标，即分析采集到的气温数据，预测绿植的需水量。在实施项目前，教师引导学生思考气温影响绿植需水量的原因，引发学生思考、讨论后，得出结论，并找出影响绿植需水量的其他因素。接着教师引导学生掌握分析物联网数据的方法，学生自主探究，得知需要通过物联网平台上收集气温数据，对其进行分析，从而获得有价值的信息。当完成以上学习准备后，实施项目，在项目学习活动中，学生以自主探究的方式开展，通过物联网平台分析收集到的数据，建立数据关系模型，以此模型实现结果预测。 六、教学准备 本项目教学活动，教师可以准备如下图所示的实验器材，采集气温数据，准备好编程软件mPython，通过软件进行图形化编程实现预测绿植需水量的功能。 七、评价建议 本项目教学活动旨在通过分析收集的气温数据，预测合适的绿植需水量，从中让学生掌握物联网数据分析的概念，了解常用的物联网数据分析方法，并能使用物联网数据分析方法，实现预测结果的数据可视化。学生以小组为单位开展学习活动，教师提供学习支架突破重难点。本项目教学活动可以从以下几个方面对学生的学习情况进行评价，如下表所示。 评价维度 评价内容 评价等级 过程性评价 能积极发表自己的看法、听取同伴发言，独立思考和解决问题 能参与小组合作，主动投入学习完成项目任务，学习效果明显 能主动参与合作任务，依据需要，积极主动完成小组分配任务 总结性评价 能够依据需要，收集项目所需的物联网数据 能够对收集的物联网数据进行分析，建立数据关系模型，实现预测结果的数据可视化 能够通过编程实现绿植需水量的预测，并且程序演示正确，代码模块逻辑结构清晰、合理 八、教学过程 教学环节 学生学习 教师指导 设计意图 项目情境明确目标 阅读情境 确定目标 水是绿植生长和发育的必要条件，不同的气温下，绿植的需水量也不相同，养护绿植时，可以根据气温的高低来给绿植补充适量的水分。因此，想通过对收集的气温数据进行分析，预测合适的绿植需水量，从而在当前环境中更好地进行绿植养护。 学习过程 ... ...
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