1.5 物联网的控制 说课比赛教学设计 2024—2025学年清华大学版（2024）初中信息技术八年级上册.docx

1.5物联网的控制说课比赛教学设计2024—2025学年清华大学版（2024）初中信息技术八年级上册

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、教学内容

教学内容：物联网的控制

教材章节：清华大学版（2024）初中信息技术八年级上册，第1.5章

内容：本章将介绍物联网的基本概念、组成元素及其控制方法。包括传感器、控制器、执行器等基本部件的作用及工作原理，以及如何利用编程实现物联网设备之间的交互与控制。重点讲解Arduino编程基础，让学生通过实践操作，掌握物联网设备控制的基本技能。

二、核心素养目标

培养学生信息意识，使学生认识到物联网技术在现代社会中的重要性；提升计算思维，通过编程实践，让学生学会逻辑思考和问题解决；增强实践能力，通过动手操作，让学生掌握物联网设备的控制方法；加强创新精神，鼓励学生在实践中探索新的控制策略和应用场景。

三、学情分析

本节课面向的是八年级的学生，他们在信息技术学科上已具备一定的基础，能够理解基本的计算机操作和编程概念。在知识层面，学生对计算机硬件和软件有一定的了解，但对物联网的概念和原理可能较为陌生。在能力方面，学生的逻辑思维和问题解决能力有待提高，特别是在编程和项目实践方面。素质方面，部分学生可能存在动手能力较弱、对新技术兴趣不高的问题。

学生的行为习惯对课程学习有直接影响。一些学生可能对理论学习较为被动，缺乏主动探索的精神；而在实践操作中，部分学生可能因为缺乏耐心和细致的观察，导致操作失误。此外，学生在团队合作中可能存在沟通不畅、分工不明确等问题。

针对这些情况，教学设计应注重以下方面：首先，通过生动的案例和互动讨论，激发学生对物联网的兴趣，提高他们的学习积极性；其次，通过循序渐进的教学步骤，帮助学生逐步掌握物联网控制的基本原理和编程技能；最后，通过小组合作和项目实践，培养学生的团队协作能力和问题解决能力，同时提高他们的动手操作能力和创新思维。

四、教学方法与策略

1.采用讲授法结合案例分析，讲解物联网控制的基本概念和原理，帮助学生建立知识框架。

2.通过小组讨论和角色扮演，让学生深入理解不同部件在物联网中的作用，提高他们的沟通能力和团队合作精神。

3.设计实验活动，让学生动手搭建简单的物联网控制系统，通过实践操作加深对知识的理解和应用。

4.利用多媒体教学，展示物联网在实际生活中的应用案例，激发学生的学习兴趣，并通过在线编程平台进行编程练习，巩固所学知识。

五、教学过程设计

一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：展示生活中常见的智能家居设备，如智能灯泡、智能门锁等，引导学生思考这些设备是如何实现远程控制的。

2.提出问题：询问学生是否了解物联网，以及物联网是如何实现设备之间通信和控制的。

3.引导学生思考：提出问题“如果我们想要控制一个远程的设备，需要哪些技术支持？”

4.引导学生回答：邀请学生分享自己的想法，并总结出物联网的基本组成部分。

二、讲授新课（15分钟）

1.讲解物联网的概念：介绍物联网的基本定义、发展历程和应用领域。

2.介绍物联网的组成元素：讲解传感器、控制器、执行器等基本部件的作用及工作原理。

3.讲解物联网通信协议：介绍常见的物联网通信协议，如MQTT、CoAP等。

4.讲解Arduino编程基础：讲解Arduino的基本概念、编程环境、编程语法等。

5.结合案例：展示物联网控制的一个具体案例，如通过Arduino控制一个智能灯泡。

三、巩固练习（10分钟）

1.实践操作：让学生分组，每组利用Arduino和传感器搭建一个简单的物联网控制系统。

2.操作指导：教师巡回指导，帮助学生解决问题，确保学生能够顺利完成实践操作。

3.比较分析：让学生比较不同组的物联网控制系统，讨论其优缺点，提高学生的创新思维。

四、课堂提问（5分钟）

1.提问：物联网在哪些领域有广泛的应用？

2.提问：如何确保物联网系统的安全性？

3.提问：在物联网系统中，传感器和执行器有哪些不同？

五、师生互动环节（5分钟）

1.教师提问：引导学生回顾物联网的基本概念和组成元素。

2.学生回答：邀请学生回答教师提出的问题，检查学生对知识的掌握情况。

3.教师点评：对学生的回答进行点评，纠正错误，巩固知识点。

六、核心素养能力的拓展要求（5分钟）

1.引导学生思考：如何将物联网技术应用于实际生活，解决实际问题？

2.鼓励学生提出创新的想法：让学生结合所学知识，提出一个基于物联网的创新项目。

3.分享与讨论：让学生分享自己的创新想法，并与其他同学进行讨论，拓展学生的思维。

七、总结与反馈（5分钟）

1.总结：回顾本节课的学习内容，强调物联网控制的重要性。

2.反馈：收集学生对本节课的意见和建议，以便不断改进教