八年級第12課

警報采集結(jié)果上01學習目標內(nèi)容總覽02新知導入03警報功能分析04設(shè)計警報采集結(jié)果算法05實現(xiàn)警報采集結(jié)果06課后練習07課堂小結(jié)08板書教學目標能夠在設(shè)計警報功能時，考慮信息展示的清晰性和有效性，避免信息重合或誤導，體現(xiàn)對信息準確性和社會責任感的重視。信息社會責任能夠主動關(guān)注并收集生長狀態(tài)良好的植物周圍的適宜溫濕度范圍信息，形成對植物生長環(huán)境參數(shù)的敏感性和信息收集意識。信息意識能夠運用閾值概念，理解并設(shè)計程序中的條件判斷邏輯，即通過“如果……那么執(zhí)行……”模塊實現(xiàn)對溫濕度數(shù)據(jù)的閾值判斷。計算思維能夠利用數(shù)字化工具（如主控板、傳感器、編程軟件等）實現(xiàn)溫濕度采集器的警報功能，體驗數(shù)字化技術(shù)解決實際問題的過程。數(shù)字化學習與創(chuàng)新新知導入本課我們將警報功能加入溫濕度采集器中，當采集的溫濕度結(jié)果不在適宜范圍內(nèi)時，采集器將會發(fā)出警報，提醒人們及時進行處置。探究新知一、警報功能分析環(huán)境溫度傳感器土壤濕度傳感器主控板液晶顯示屏如果我們要為溫濕度采集器增加警報功能,先要思考一下添加警報功能是在搭建物聯(lián)網(wǎng)實驗流程中的哪一步進行改進。探究新知警報功能要在數(shù)據(jù)輸出與反饋的步驟中進行改進。我們要確定溫濕度采集的結(jié)果達到什么數(shù)值時需要報警。生長狀態(tài)良好的植物周圍空氣溫度和土壤濕度值的整體范圍警報警報一、警報功能分析探究新知

所測量的植物栽培實驗室的盆栽編號：（

）

做好記錄

適宜的溫度范圍：（

）

適宜的濕度范圍：（

）

一、警報功能分析我們測量出植物生長適宜的溫度范圍是20~23℃,那么當溫度不在這個范圍內(nèi)時，就應該讓采集器發(fā)出警報。探究新知適宜的溫度范圍20和23對于這盆植物來說就是溫度閾值。

一、警報功能分析探究新知閾值又叫臨界值，是指一個效應能夠產(chǎn)生的最低值和最高值。例如，在我們的警報采集結(jié)果的實驗中，針對溫度會有兩個閾值：一個是會發(fā)出警報的最高值，也就是當環(huán)境溫度超過這個最高溫度時就會發(fā)出警報；另一個是會發(fā)出警報的最低值，也就是當環(huán)境溫度低于這個最低溫度時也會發(fā)出警報。能量加油站——閾值一、警報功能分析探究新知我們?nèi)绾螌㈤撝档母拍顟糜诰帉懗绦虻倪^程中呢?一、警報功能分析探究新知因為需要判斷當前的環(huán)境溫度是否超出了溫度閾值范圍，或者判斷當前的土壤濕度是否超出了濕度閾值范圍，所以需要使用“如果……那么執(zhí)行……”模塊來幫助我們進行判斷。條件判斷語句一、警報功能分析探究新知要完成警報采集結(jié)果的實驗，先要分別初始化環(huán)境溫度和土壤濕度的最高和最低值?？梢栽O(shè)置的警報功能有很多。請根據(jù)上述自然語言描述，設(shè)計填寫下述算法流程圖。二、設(shè)計警報采集結(jié)果算法顯示環(huán)境適宜發(fā)出警報探究新知制作帶有警報功能的溫濕度采集器需要用到帶有蜂鳴器模塊主控板、DHT11數(shù)字溫濕度傳感器以及土壤濕度傳感器。1.準備硬件三、實現(xiàn)警報采集結(jié)果探究新知蜂鳴器模塊是主控板的自帶模塊，本次實驗的硬件連接方式和上一節(jié)課相同，將兩個傳感器分別與主控板進行連接，并且將主控板和電腦進行連接。2.連接硬件三、實現(xiàn)警報采集結(jié)果探究新知(1)初始化傳感器，并且定義溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù)的變量，初始賦值為0。3.編寫程序三、實現(xiàn)警報采集結(jié)果探究新知(2)實現(xiàn)采集器的基本功能，包括液晶顯示屏上顯示溫濕度數(shù)值和傳感器的對接，每3秒更新一次溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù)。3.編寫程序三、實現(xiàn)警報采集結(jié)果探究新知(3)采用“如果……那么執(zhí)行……”模塊來實現(xiàn)對閾值的判斷，一共需要四個這樣的模塊：“如果溫度數(shù)據(jù)低于最低溫度閾值，那么執(zhí)行蜂鳴器鳴響”等。3.編寫程序三、實現(xiàn)警報采集結(jié)果探究新知完成以上代碼后，點擊運行，屏幕上會顯示出環(huán)境溫度和土壤濕度的數(shù)據(jù)。當溫濕度數(shù)據(jù)低于或者高于閾值時，蜂鳴器會發(fā)出鳴響提醒我們需要調(diào)整植物的生活環(huán)境了。4.運行調(diào)試三、實現(xiàn)警報采集結(jié)果探究新知參考程序三、實現(xiàn)警報采集結(jié)果探究新知參考程序三、實現(xiàn)警報采集結(jié)果探究新知參考程序三、實現(xiàn)警報采集結(jié)果探究新知參考程序三、實現(xiàn)警報采集結(jié)果探究新知思考如何豐富自己的警報信息，比如加上LED小燈閃爍，或者將警報信息加在液晶顯示屏上顯示出來(這里要注意前端設(shè)計，避免出現(xiàn)顯示的內(nèi)容和采集器本身的信息重合的情況)。拓展將LED燈連接到P23引腳，不在適宜范圍就點亮LED燈。其他模塊一樣。三、實現(xiàn)警報采集結(jié)果探究新知效果示例三、實現(xiàn)警報采集結(jié)果探究新知1.與（AND）邏輯含義：

全真為真，一假即假。只有當所有參與運算的條件都為真時，結(jié)果才為真。拓展——三種基本邏輯運算操作數(shù)A操作數(shù)BAANDBFalseFalseFalseFalseTrueFalseTrueFalseFalseTrueTrueTrue三、實現(xiàn)警報采集結(jié)果探究新知2.或（OR）邏輯含義：

一真即真，全假為假。只要有一個參與運算的條件為真，結(jié)果就為真。拓展——三種基本邏輯運算操作數(shù)A操作數(shù)BAORBFalseFalseFalseFalseTrueTrueTrueFalseTrueTrueTrueTrue三、實現(xiàn)警報采集結(jié)果探究新知3.非（NOT）邏輯含義：

取反。它將真變?yōu)榧?，將假變?yōu)檎妗＿@是一個一元運算符，只對一個操作數(shù)進行運算。拓展——三種基本邏輯運算操作數(shù)ANOTAFalseTrueTrueFalse三、實現(xiàn)警報采集結(jié)果課堂總結(jié)同學們，今天這堂課我們收獲滿滿！我們聚焦為溫濕度采集器添加警報功能，明白了這要在數(shù)據(jù)輸出與反饋步驟改進。探索中，我們掌握了閾值概念，知道它是判斷是否警報的關(guān)鍵。實踐環(huán)節(jié)，大家親自準備硬件、連接設(shè)備、編寫程序，通過“如果……那么執(zhí)行……”模塊讓采集器在溫濕度超閾值時發(fā)出警報。過程中大家積極思考、動手操作，表現(xiàn)很棒！課后希望大家拓展思維，想想怎樣豐富警報信息。期待大家在后續(xù)學習中，繼續(xù)探索物聯(lián)網(wǎng)的更多奧秘！課后作業(yè)1.在為溫濕度采集器添加警報功能時，警報功能改進應在物聯(lián)網(wǎng)實驗流程的哪個步驟進行？（

）A.數(shù)據(jù)采集B.數(shù)據(jù)傳輸C.數(shù)據(jù)輸出與反饋D.數(shù)據(jù)存儲選擇題課后作業(yè)2.以下哪個是溫度閾值的正確描述？（

）A.植物生長的最佳溫度值B.植物能承受的最高溫度和最低溫度C.會發(fā)出警報的最高溫度和最低溫