第13课门铃通知即时到教学设计人教版(2024)初中信息科技八年级全一册.docxVIP

《第3单元简单物联功能实践：13门铃通知即时到》教案

学科

初中信息技术

年级册别

八年级下册

共1课时

教材

人教版

授课类型

新授课

第1课时

教材分析

教材分析

本课通过模拟真实生活场景——家庭智能门铃系统，引导学生理解物联网的基本构成与工作原理，掌握传感器数据采集、无线通信传输及终端设备响应的完整流程。教材以任务驱动为主线，融合了硬件连接、软件编程、网络配置等多维度知识，体现了信息科技课程“做中学、用中创”的理念。该内容在整套教材中起到承上启下的作用，既是对前序“感知数据”“数据处理”知识的深化应用，也为后续“智能家居系统设计”奠定技术基础。

学情分析

八年级学生已具备基本的计算机操作能力，对手机APP、智能设备有一定使用经验，但对物联网背后的逻辑机制缺乏系统认知。部分学生对编程存在畏难情绪，尤其在逻辑结构和变量定义方面容易出现混淆。此外，学生对“实时通知”这一抽象概念理解不深，难以将传感器触发与消息推送建立因果联系。针对此，教学中需借助可视化工具降低抽象难度，通过“故事线”任务情境（如“守护家门的小卫士”）激发兴趣，并采用合作探究法促进思维碰撞，帮助学生突破“从感知到响应”的认知障碍。

课时教学目标

信息意识

1.能识别生活中常见的物联网应用场景，如智能门铃、远程监控等，理解其背后的数据流动逻辑。

2.能主动思考技术带来的便利与隐私风险，初步形成合理使用智能设备的意识。

计算思维

1.能将“门铃被按下→发送信号→手机收到通知”这一现实问题转化为可执行的程序逻辑流程图。

2.能在项目实践中运用条件判断、事件触发等基本算法思想解决实际问题。

数字化学习与创新

1.能独立完成智能门铃系统的搭建与调试，尝试修改参数优化响应速度。

2.能基于现有方案提出改进设想，如增加语音播报或自动录像功能，展现创新思维。

信息社会责任

1.能在实验中遵守网络安全规范，不随意共享设备账号或测试数据。

2.能在小组协作中尊重他人意见，共同维护公平、有序的探究环境。

教学重点、难点

重点

1.理解物联网系统中“感知—传输—响应”三阶段的工作机制。

2.掌握使用图形化编程平台实现按钮触发事件并发送通知的核心操作流程。

难点

1.建立“按键动作”与“云端消息”之间的逻辑映射关系，克服“无感即无效”的认知误区。

2.在复杂网络环境下排除设备连接失败、信号延迟等问题，提升问题诊断与解决能力。

教学方法与准备

教学方法

议题式教学法、情境探究法、合作探究法、讲授法

教具准备

智能门铃套件（含按钮模块、主控板、蓝牙模块）、平板电脑、图形化编程软件（如Mixly）、WiFi路由器、投影仪

教学环节

教师活动

学生活动

情境导入：守护家门的小卫士

一、创设情境，引发思考

（一）、播放一段真实家庭视频片段：

视频内容为一位老人独自在家，门外有人按门铃，老人因听不清而未及时开门，导致访客久等。画面定格在老人焦急的表情上。

1.教师提问：“如果这位老人能立刻知道有人来访，情况会怎样？”

2.引导学生讨论：如何让家中无人时也能‘听见’门铃声？有哪些已有技术可以实现？

3.播放另一段动画：一个智能门铃系统自动检测到有人按门铃，立即向主人手机推送一条“有人按门铃”的提醒，主人通过手机摄像头查看门外情况，确认后远程开门。

4.教师总结：“这就是我们今天要一起打造的‘守护家门的小卫士’——一个能够实现‘门铃通知即时到’的简单物联网系统。”

5.板书课题：第13课门铃通知即时到

6.提出核心问题：“这个系统是如何做到‘即时’通知的？它背后有哪些关键技术？”

二、任务发布，明确目标

（一）、发布项目任务卡：

任务名称：我是智慧安防设计师

任务要求：

使用提供的智能门铃套件，搭建一个能够实现“按门铃→手机接收通知”的简易系统。

编写程序代码，确保每按一次门铃按钮，手机端立即弹出一条提示消息。

小组内进行演示与讲解，说明系统工作原理。

7.分组说明：每4人一组，分别担任“硬件工程师”“编程员”“测试员”“汇报员”角色，明确分工。

8.发放任务清单与评价量规（包含连接正确性、代码完整性、响应速度、团队协作四项指标），强调过程性评价的重要性。

1.观看视频，感受现实困境。

2.思考并回答教师提问，提出初步解决方案。

3.明确项目目标，了解任务要求。

4.分组并认领角色，领取任务卡。

探究实践：构建智能门铃系统

一、硬件组装与连接

（一）、教师示范：正确连接各模块

1.展示所有组件：主控板（带蓝牙模块）、门铃按钮（开关型）、电源适配器、连接线。

2.演示连接步骤：

将按钮的两个引脚分别接入主控板的“数字输入口D2”和“GND”端口；

使用USB线将主控板连接至电脑，启动供电；

确保指示灯亮起，表示设备已通电。

3.强