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课件网) 项目2 搭建智能鱼缸系统 ———物联网简易系统硬件搭建 目录 2. 教学方法 1. 明确目标 3. 实践过程 学科 实践 项目 学习 实验 教学 4. 实践反思 一 明确目标 这节课要干什么？ 实验目标：搭建智能鱼缸，完成物联网探究。 素养目标：使用物联网技术组建物联网简易系统，了解物联网简易系统的一般过程。 一、明确目标 这节课要干什么？ 二 教学方法 探究性实验 为什么选择探究性实验？ 二、教学方法 1.贴合课程标准要求，落实核心素养 2025年修订版 做出假设 设计实验 验证假设 得出结论 提出问题 为什么选择探究性实验？ 二、教学方法 2.契合本课内容特点，突破教学难点 探究性实验能把抽象原理转化为可操作、可观察、可验证的实践活动。 物联网硬件连接 MQTT通信 系统故障排查 …… 为什么选择探究性实验？ 二、教学方法 3.适配八年级学情，激发主动学习 以问题为驱动，能引导学生主动思考解决问题，实现“ 做中学、探中学、创中学”。 学情分析 异质分组 三 实践过程 探究性实验怎么做？ （一）提出问题、做出假设 三、实践过程 1:怎么搭建智能鱼缸系统？ 2:需要哪些硬件？各部件的作用？ 1:按“主控板→传感器→电机”的顺序连接硬件，能实现设备间的正常通信。 2:搭建MQTT服务器后，主控板能将传感器数据上传至服务器。 3:使用吸盘固定主控板比热熔胶更便于后续拆卸。 问题： 假设： 三、实践过程 1.设计方案 设计意图：AI辅助小组设计方案，引导学生围绕探究假设，设计具体的实验步骤，包括硬件连接顺序、服务器配置参数、功能测试方法、对比实验设计等，形成《实验方案表》。 （二）设计方案、准备实验 （二）设计方案、准备实验 三、实践过程 2.硬件准备 （鱼缸、电脑、路由器、主控板、TT马达、舵机、温湿度传感器、水质浊度传感器、PH传感器、超声波传感器、Type-c数据线、连接线等） 三、实践过程 3.软件环境 图形化编程软件 设计意图：mPython低门槛、互动强，它既降低了学习曲线，又保留了向专业开发过渡的可能性，是入门嵌入式开发和STEAM教育的理想工具。 （二）设计方案、准备实验 三、实践过程 4.学习支架 课件 学习手册 微课 源程序 设计意图：为高效突破重难点提供支持，降低学生的畏难心理，引导学生从依赖指导逐步过渡到自主探索，培养计算思维、创新能力和真实问题解决能力，最终实现知识迁移与技术赋能的长效学习目标。 （二）设计方案、准备实验 （三）组织实施、动手实验 三、实践过程 1.组装鱼缸主控系统 设计意图：小组合作探究实验，凸显学生的主体性，图灵AI智能体辅助教学，实现个性化教育、释放教师创造力、构建终身学习生态系统。 ② 讨论设备固定方法 ① 连接系统设备线路 （三）组织实施、动手实验 三、实践过程 2.搭建服务平台 设计意图：通过“安装—配置—连接—排查”的分步探究，逐步突破难点；引导学生自主排查问题，培养独立思考和故障解决能力，让学生经历完整问题解决的过程；通过验证“安装路径对服务器运行的影响”，能深化学生对实验原理的理解，凸显学科的科学属性。微课助学，高效突破重、难点。 微课 （四）验证假设、得出结论 三、实践过程 1.测试鱼缸系统功能 上传程序 运行程序 测试系统 设计意图：系统测试是对前面实验成果的综合检验，也是探究性实验“验证假设”的关键环节；通过数据记录和假设验证，培养学生的科学思维和数据分析能力；实验记录能为后续结论总结提供依据，培养学生的规范意识。 三、实践过程 （四）验证假设、得出结论 传感器 引脚 正确性 设计意图：总结实验结论和探究流程，能帮助学生形成系统化的知识体系，提升学科思维水平。多种评价方式有机整合，实现教学从技能掌握到思维发 ... ...
