年級八年級主題【學情分析】在上一單元學習的簡單物聯(lián)功能實踐的基礎上，本單元的內(nèi)容比物聯(lián)系統(tǒng)的整體出發(fā)進行分析和規(guī)劃，最終學會設計較為完整的簡易物聯(lián)系統(tǒng)。物聯(lián)系統(tǒng)的工作過程本質(zhì)上是通過感知外部環(huán)境，并通過數(shù)據(jù)傳輸、存儲、處理，最終反饋到外部環(huán)境的過程。本單元圍繞簡易物聯(lián)花盆系統(tǒng)，通過劃分物聯(lián)系統(tǒng)的模塊，輸、反饋和控制等功能，最后完成簡易物聯(lián)系統(tǒng)的搭建。與前面三個單元相比，本單元的實踐難度略大，在具體實施過程中，可以先實現(xiàn)每個模塊的功能，再將所有模塊集成在一起。教學中可根據(jù)本地實際情況或者學生興趣，選擇其他的實踐案例?！緝?nèi)容結構】使用傳感器通過互聯(lián)網(wǎng) 查看與下載數(shù)據(jù) 分析處理數(shù)據(jù)簡易物聯(lián)系統(tǒng)反饋與控制 可視化呈現(xiàn)數(shù)據(jù)作用方式方法學習目標的作用，感受物聯(lián)網(wǎng)給人們的學習、生活和工作方式2.計算思維：能夠根據(jù)需求，設計和搭建簡單的物聯(lián)系統(tǒng)原型，3.數(shù)字化學習與創(chuàng)新：能夠主動利用數(shù)字設備開展實踐創(chuàng)重點基于數(shù)據(jù)分析的反饋控制算法設計；程序控制執(zhí)行器難點理解“閉環(huán)反饋”的本質(zhì)，將算法邏輯與實際硬教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖【情境導入】<“死板”與“智能”的澆水方案>(1)“定時澆水方案”:每天中午12點啟動水泵澆水3秒，結果出現(xiàn)“雨天土壤已濕仍澆水”注意、思考、吸引學生的注意力，啟發(fā)學生思“晴天土壤干旱未澆水”的問題；(2)“智能澆水方案”:濕度傳感器實時檢【思考-討論】集數(shù)據(jù)→判斷→控制’的閉環(huán)，這就是反饋控制；學習活動【學習活動】一、根據(jù)數(shù)據(jù)設計算法【思考-討論】【學習探究】礎上設計算法?？梢愿鶕?jù)數(shù)據(jù)分析處理過程中獲得的土壤在【合作探究】1.小組合作：探究自動灌溉的觸發(fā)條件，將對聽講、思考、教師通過引領學容，促進學生學習知識。學生通積極學習基礎知另外，通過提問的方式引發(fā)學生思考，培養(yǎng)其思考和解決問題的2.交流總結：優(yōu)化后的條件和決策。3.根據(jù)表格中的條件設計算法，形成數(shù)據(jù)決策部分程序。ifhum>hum_max:如果土壤濕度大于上限值，oled.print(“不灌溉”)顯示屏顯示“不灌溉”土壤濕度介于上下限值之間oled.print("不灌溉")iflgt>1200:如果天氣預報有雨，顯示屏顯示“不灌溉”;否則顯示“灌溉”如果光照強度大則增加土壤濕度下限值，否則恢復下限值如果土壤濕度低屏顯示“灌溉”【學習活動】二、控制執(zhí)行器【學習探究】物聯(lián)花盆系統(tǒng)中，控制與執(zhí)行就是顯示土壤濕度情況和實現(xiàn)自動灌溉，與之對應的執(zhí)行器分別是顯示屏和直流電機水泵。1.實時顯示土壤濕度值2.實現(xiàn)自動灌溉灌溉需要水泵作為執(zhí)行部件。將水泵與主控板連接，修改數(shù)據(jù)決策程序，添加相關的控制代碼，Ml=parrot(parrot.M1)將電機連接到M1口time.sleep(5)【學習活動】三、對系統(tǒng)進行整合【學習探究】在項目投入使用前，還需要進行調(diào)試。系統(tǒng)調(diào)則是讓物聯(lián)系統(tǒng)進行整體運行，以測試是否存在問題。對物聯(lián)系統(tǒng)進行功能測試，包括硬件檢查、網(wǎng)絡測試和動態(tài)測試等。1.硬件檢查：連接正確；2.網(wǎng)絡測試：暢通穩(wěn)定；3.動態(tài)測試：模擬功能過程，測試觸發(fā)條件響應等。 是否需要灌溉是否需要灌溉【合作探究】1.以小組為單位，完成物聯(lián)花盆系統(tǒng)項目的模塊整合和功能集成。2.根據(jù)需求清單對物聯(lián)花盆系統(tǒng)項目進行功能測試。【思考-討論】【探索功能擴展】1.從系統(tǒng)功能上進行擴展2.從人機交互上進行擴展3.從數(shù)據(jù)處理與可視化上進行擴展·在物聯(lián)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)決策需要根據(jù)數(shù)據(jù)分析處理的結果設計算·在物聯(lián)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)決策需要根據(jù)數(shù)據(jù)分析處理的結果設計算法，再控制執(zhí)行器執(zhí)行?！の锫?lián)花盆系統(tǒng)要實現(xiàn)自動灌溉功能，需要在對溫度、土壤濕度、光照和天氣預報的數(shù)據(jù)分析的基礎上設計算法。·在設計物聯(lián)系統(tǒng)時，需要根據(jù)具體的反饋任務選擇合適的執(zhí)行執(zhí)行器·物聯(lián)花盆系統(tǒng)中，控制與執(zhí)行就是顯示土壤濕度情況和實現(xiàn)自動灌溉，與之對應的執(zhí)行器分別是顯示屏和直流電機水三、對系·1.硬件檢查：連接正確；統(tǒng)進行整·2.網(wǎng)絡測試：暢通穩(wěn)定；合·3.動態(tài)測試：模擬功能過程，測試觸發(fā)條件知識回顧總結和梳理，幫助學生更好地理解和掌握所學內(nèi)拓展-提升【拓展-提升】某物聯(lián)門鎖系統(tǒng)檢測到門口