第25課學習探究新工具學習探究新工具學習目標01了解物聯(lián)網(wǎng)在學習中的應用。02通過探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)的實踐探索，掌握利用物聯(lián)網(wǎng)解決問題的方法，并能遷移應用于解決其他問題。學習探究新工具問題情景物聯(lián)網(wǎng)下的學習學習探究新工具1.如何利用物聯(lián)網(wǎng)開展學習探究？2.如何實現(xiàn)探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)？使用了哪些物聯(lián)網(wǎng)技術？學習探究新工具探索物聯(lián)網(wǎng)在學習中的應用01探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)實踐02學習內(nèi)容學習探究新工具一、探索物聯(lián)網(wǎng)在學習中的應用物聯(lián)網(wǎng)技術不僅能為學生營造智能化的學習環(huán)境，也是支持相關學科探究的工具。探索物聯(lián)網(wǎng)在學習中的應用探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)實踐光敏傳感器超聲波傳感器學習探究新工具二、探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)實踐熱水降溫規(guī)律實驗是一個科學實驗，實驗者需要密切關注熱水降溫的過程，記錄關鍵數(shù)據(jù)，能否利用物聯(lián)網(wǎng)技術開展熱水降溫規(guī)律實驗探究呢？探索物聯(lián)網(wǎng)在學習中的應用探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)實踐學習探究新工具學習活動1：探究系統(tǒng)的功能實現(xiàn)可以使用哪些物聯(lián)網(wǎng)技術完成該科學實驗？探索物聯(lián)網(wǎng)在學習中的應用探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)實踐學習探究新工具利用物聯(lián)網(wǎng)技術開展該實驗的優(yōu)勢很多，如可以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集、傳輸和分析，使得實驗過程更加高效。與傳統(tǒng)的實驗方法相比，用物聯(lián)網(wǎng)技術開展熱水降溫規(guī)律實驗，有哪些優(yōu)勢？探索物聯(lián)網(wǎng)在學習中的應用探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)實踐學習探究新工具學習活動2：分析系統(tǒng)的功能需求1.需求分析，按環(huán)節(jié)分析系統(tǒng)的功能需求。2.功能實現(xiàn)，分析各個環(huán)節(jié)需要用到物聯(lián)實驗設備、平臺。3.算法設計，根據(jù)需求分析和功能實現(xiàn)。探索物聯(lián)網(wǎng)在學習中的應用探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)實踐學習探究新工具探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)功能需求表需求分析：按環(huán)節(jié)分析系統(tǒng)的功能需求，填寫表格。需求環(huán)節(jié)功能描述采集數(shù)據(jù)傳輸與存儲數(shù)據(jù)分析處理數(shù)據(jù)反饋與控制利用溫度傳感器，分別獲取不同情況下熱水降溫的情況。將獲取的數(shù)據(jù)發(fā)送并存儲在物聯(lián)網(wǎng)服務平臺。分析不同條件下熱水降溫的情況，得出結(jié)論。本項目不涉及反饋與控制。探索物聯(lián)網(wǎng)在學習中的應用探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)實踐學習探究新工具功能實現(xiàn)：分析各個環(huán)節(jié)需要用到的物聯(lián)實驗設備及平臺，完善圖片。采集數(shù)據(jù)傳輸與存儲數(shù)據(jù)分析處理數(shù)據(jù)Temperature和探索物聯(lián)網(wǎng)在學習中的應用探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)實踐學習探究新工具算法設計：設置網(wǎng)絡及物聯(lián)網(wǎng)平臺上傳數(shù)據(jù)到物聯(lián)網(wǎng)服務平臺水溫是否處于閾值之間獲取不同材質(zhì)水杯的水溫是否探索物聯(lián)網(wǎng)在學習中的應用探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)實踐學習探究新工具學習活動3：實現(xiàn)系統(tǒng)功能用傳感器采集分別采集玻璃杯和紙杯中的水降溫的數(shù)據(jù)，在顯示屏顯示，將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給物聯(lián)網(wǎng)平臺相應主題。根據(jù)確定的功能需求，模擬實現(xiàn)系統(tǒng)。探索物聯(lián)網(wǎng)在學習中的應用探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)實踐學習探究新工具配置物聯(lián)網(wǎng)服務平臺掌控IOT在線物聯(lián)實驗平臺（網(wǎng)址：/）主控板環(huán)境數(shù)據(jù)學習探究新工具（1）注冊登錄賬號。（2）添加項目，兩個主題和兩個設備。①②③⑤④學習探究新工具主控板*14PIN連接線*1DS18B20溫度傳感器*1探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)的硬件設備Temperature學習探究新工具第一步：將溫度傳感器與主控板連接。Temperature接P0、P1接口探索物聯(lián)網(wǎng)在學習中的應用探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)實踐學習探究新工具第二步：編寫程序（圖形化）連接WiFi和MQTT，等待水溫統(tǒng)一降到80℃開始進行測量。計數(shù)器置0。采集水溫數(shù)據(jù)。如果水溫低于40℃，則停止測量。顯示當前數(shù)量和水溫，并把數(shù)據(jù)上傳到MQTT服務器。計數(shù)器增加1。探索物聯(lián)網(wǎng)在學習中的應用探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)實踐學習探究新工具第二步：編寫程序（代碼版）連接WiFi和MQTT，等待水溫統(tǒng)一降到80℃開始進行測量。計數(shù)器置0。采集水溫數(shù)據(jù)。如果水溫低于40℃，則停止測量。顯示當前數(shù)量和水溫，并把數(shù)據(jù)上傳到MQTT服務器。計數(shù)器增加1。探索物聯(lián)網(wǎng)在學習中的應用探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)實踐學習探究新工具第三步：主控板刷入程序探索物聯(lián)網(wǎng)在學習中的應用探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)實踐學習探究新工具探索物聯(lián)網(wǎng)在學習中的應用探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)實踐重復上面的步驟，完成兩個采集數(shù)據(jù)的裝置，一個用于監(jiān)測紙杯的溫度變化，一個用于監(jiān)測玻璃杯的溫度變化。分別將數(shù)據(jù)發(fā)送到不同主題，等待監(jiān)測完成。學習探究新工具第四步：功能測試（分別測量玻璃杯和紙杯中熱水的降溫情況，每十秒發(fā)布一次水溫溫度到物聯(lián)網(wǎng)平臺。整合物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)得出結(jié)論。本次項目實驗可以得出結(jié)論，玻璃杯中的水溫降溫更快。實驗結(jié)果會根據(jù)環(huán)境變化有差別）Temperature探索物聯(lián)網(wǎng)在學習中的應用探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)實踐材質(zhì)水溫玻璃杯玻璃杯（加蓋）不銹鋼杯不銹鋼杯（加蓋）學習探究新工具用傳感器采集不同材質(zhì)杯子中的水溫的數(shù)據(jù)，在顯示屏實時顯示，將采集的數(shù)據(jù)記錄在表中。探索物聯(lián)網(wǎng)在學習中的應用探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)實踐學習探究新工具分析數(shù)據(jù)時可以將從物聯(lián)網(wǎng)服務平臺下載的所有表合并在同一張數(shù)據(jù)表中，繪制復式圖。探索物聯(lián)網(wǎng)在學習中的應用探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)實踐學習探究新工具分析處理數(shù)據(jù)1.數(shù)據(jù)分析形式：A.物聯(lián)網(wǎng)服務平臺B.電子表格C.Python模塊2.不同材質(zhì)水杯水溫下降情況:

。3.相同材質(zhì)水杯不同狀態(tài)下（是否加蓋）水溫下降情況:

。4.結(jié)論:

。不銹鋼杯水溫下降慢加蓋杯水溫下降慢材質(zhì)與是否加蓋影響水溫下降速度，不銹鋼保溫杯保溫最佳，加蓋能有效減緩水溫降低。探索物聯(lián)網(wǎng)在學習中的應用探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)實踐查找不同文物的保存環(huán)境要求，填寫表21.4，確定環(huán)境數(shù)據(jù)閾值。學習探究新工具探討熱水降溫規(guī)律的應用和實踐意義

熱水在不同材質(zhì)的容器里冷卻的速度不同，這在生活中有哪些實際應用呢？保溫瓶保持水溫烹飪鍋具調(diào)節(jié)食物溫度飲料杯具控制飲品冷卻探索物聯(lián)網(wǎng)在學習中的應用探究熱水降溫規(guī)律系統(tǒng)實踐學習探究新工具選擇幾種保溫杯，找出保溫效果最好的保溫杯。拓展與提升1學習探究新工具

常見保溫杯材質(zhì)有316不銹鋼、304不銹鋼、陶瓷。316不銹鋼抗腐蝕性強、保溫好；304不銹鋼耐磨，保溫不錯；陶瓷保溫保冷尚可。其中，316不銹鋼保溫杯保溫最佳。學習探究新工具你覺得物聯(lián)網(wǎng)技術還可以應用在哪些科學實驗中？提出實踐思路。拓展與提升2在植物生長實驗中，利用物聯(lián)網(wǎng)技術實時監(jiān)測土壤濕度、光照強度等參數(shù)；在化學實驗中，物聯(lián)網(wǎng)技術可以實現(xiàn)精確控制實驗條件及實時監(jiān)測反應過程。學習探究新工具學習探究新工具課后作業(yè)