新课标《物联网实践与探索》无人机互联表演教学设计.docx

项目无人机互联表演

教材分析

本项目是新课标《物联网实践与探索》模块的跨学科主题学习内

容，是在学习物联网知识的基础上融合数学、物理、音乐、程序设计等知识的一个跨学科综合学习项目。

学情分析

生活在数字时代的八年级学生，在日常生活、学习中已经接触到各种各样的物联网应用，并且对物联网相关内容有着浓厚的兴趣。有着较强的动手实践能力。

素养目标

根据新课标中的核心素养的相关要求，和学生的学习情况制定了如下的素养目标。

(1)知道物联网以及互联网的技术支撑，使无人机互联表演等新型服务和应用成为可能(信息意识)。

(2)根据学习任务的需要选择合适的实验设备，运用其数据采集、实时传输和远程控制等功能实现无人机的互联表演(信息意识，数字化学习与创新)。

(3)能通过编写程序，读取并操作传感器、路由器、无人机等物联设备，并进行适当反馈或控制(信息意识，计算思维)。

(4)初步体会物联网的典型应用，并利用相关知识解决跨学科的实际问题，认识物联网中自主可控技术的重要作用。表达青少年对家、

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无人机互联表演

国的热爱情怀(计算思维，数字化学习与创新，信息社会责任)。

学业目标

根据新课标中的学业质量要求，和学生的学习实际制定了如下的学业目标。

(1)以数学知识为支撑，知道如何给无人机设置空间位置。

(2)以物联网知识为支撑，知道无人机定位技术。

(3)通过绘制草图的方式，规划设计无人机飞行动作。

(4)能够通过编写程序来实现对无人机的飞行控制。

本重点：

(1)通过绘制草图的方式，规划设计无人机飞行动作。

(2)能够通过编写程序来实现对无人机的飞行控制。

本难点：

以物联网知识为支撑，知道无人机在三维空间中的定位技术。

本解决策略：

通过案例分析、教师演示等方法来解决编写程序实现对无人机的飞行控制的重点问题。通过制作“导学案”、“学习记录单”等方法来解决规划设计无人机飞行动作的重点问题。通过制作探究实验微视频等方式来解决无人机定位技术的难点问题。

教学方法与策略

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项目无人机互联表演

本项目的教学主要采用项目教学法和探究学习法，让学生通过自主学习和合作探究的学习方式获取知识，形成项目学习成果，提升信息学科核心素养。

教学资源：

教学活动设计：

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无人机互联表演

环节

教师活动

学生活动

设计意图

情境导入

本月底，学校将举办第十二届校园文化艺术节活动。学校德育处向我们无人机社团征集创意作品。

播放无人机社团学长、学姐们之前编排的无人机创意舞蹈《我和我的祖国》。

听取教师关于项目情境的描述，并通过观看示范作品《我和我的祖国》，理解无人机互联表演的主要形式和内容。

介绍项目学习情境，明确项目学习的总目标。通过观看示范作品，让学生建立感性认知基础，并激发学习兴趣。

项目分析规划

引出问题：根据之前的学习经验，要想实现无人机互联表演要考虑哪些问题？

分析问题：要解决这些问题，我们需要分为哪些环节来具体实施？

提出方案：

1.无人机单机飞行

2.无人机多机静态造型

3.无人机多机动态造型

思考并提出问题

1.如何让无人机飞起来。2.如何让无人机组合队形？3.如何实现无人机队形变换？

在分析问题的基础上提出解决方案

通过播放示范视频和引导启发的方式，让学生提出问题，并在分析问题的基础上逐步提炼出问题的解决方案。

师生共同完成项目分析与规划的过程。

项目实施

一、无人机单机飞行(复习)

在之前的学习中我们已经掌握了如何让单台无人机飞起来，我们一起来观看一下当时的飞行效果(教师播放单机飞行视频)

要想实现无人机的实际飞行，仅仅依靠单台无人机是否真的可以实现，还需要其他的设备支撑吗？

二、设计多台无人机静态造型

经过讨论大家一致认为，利用多台无人机的不同位置关系可以摆出各种各样的形状。

1.设计静态造型图案

回顾旧知并回答。还需要无人机、路由器、电脑等组建的物联网系统作为支撑。

根据要求，小组间开展讨论，规划出每组的静态造型方案。

根据每组商定的方案，绘制无人机的位置关系，

通过观看之前学习成果的视频，对旧的知识进行复习与巩固。

引发新的思考，并提炼之前的学习成果，为后期的学习建立连接并打下基础。

由于无人机数量有限，每组可分配的机器较少。另外，在设计方案时需要开展交流讨论，分工合

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项目无人机互联表演

提出要求：

以小组为单位，每组利用若干台无人机，设计出