2-2物联网浇花器的实现教案 清华大学版信息科技五年级下册.docx
第二课《物联网浇花器的实现》教案
教学时间
2023.xx.xx
教学班级
五年级
课程名称
物联网浇花器的实现
课时
1课时
教学目标
一、知识与技能
(一)学会利用传感器采集信息
(二)搭建物联网平台
(三)进行项目实践——物联网浇花器
二、过程与方法
(一)通过讲授和展示的方式,让学生学会使用传感器采集信息。
(二)通过让学生进行动手实践搭建物联网平台以及项目实践,锻炼学生的探索能力、逻辑思维能力以及综合解决问题的能力,在此过程中能够让学生掌握物联网智能控制的一般流程。
三、情感态度与价值观
(一)通过本节课学习,使学生认识到物联网的科学魅力,开源软件支撑的智慧农业管理。
重点
(一)能够利用传感器采集信息并搭建物联网平台。
(二)能够进行项目实践实现物联网浇花器。
难点
能够进行项目实践实现物联网浇花器
教具
WPS软件,传感器和物联网
教学方法
教学展示、小组讨论、自主探究。
教学过程
教师
学生
一、导入(6分钟)
(提问)同学们,想一想,农业生产中需要密切监测哪些环境数据,又该如何使用这些数据来实现智慧农业的管理?
让我们带着这个问题进入本节课的学习吧!
学生思考问题
知识讲解(15—20分钟)
(一)传感器采集信息
1.智能种植常用传感器
传感器是用于监测环境中所发生的事件或变化,并将此消息通过网络发送给本地或远程的电子设备的装置。在智能种植中,使用较多的传感器及其功能如下表所示。
2.传感器采集信息
传感器采集的信息可以借助软硬件来查看。首先,需要准备编程软件和主控板。
其次,准备好材料,选择所需要的传感器并将其连接在主控板的拓展板上。
接下来,可以编写程序查看传感器采集到的信息。以下是以连接温度传感器为例编写的程序,用来读取温度传感器采集的信息。
3.课堂活动
请同学们结合软硬件编写程序读取传感器采集的信息,并将数据记录在下表中。
(二)物联网平台整合信息
1.搭建物联网平台
搭建物联网平台,需要在软件扩展区中添加“网络服务器”扩展模块,完成后单击“启动物联网服务器”按钮即可,如下图所示。注意:接收几个传感器采集的信息,主题列表中就需要添加几个主题。
启动物联网服务器成功后,在启动窗口可以得到当前服务器IP。
2.课堂活动
请同学们尝试启动物联网服务器,查看当前服务器IP地址并记录。当前服务器IP地址为
3.硬件连接物联网平台
数据发送物联网平台前,需要先将主控板接入物联网平台,利用网络连接当前物联网服务器地址。
4.物理网平台管理数据
设备成功接入物联网平台后,就可以将主控板上的传感器采集的数据发送至平台。之后在物联网平台上就可以对数据进行查看和管理。要实现传感器采集数据上传至物联网平台,需要在连接物联网平台的程序中添加上传数据的程序。
传感器采集的数据上传至物联网平台后,回到Python编程模式下,增加物联网平台订阅消息并使用打印订阅消息的程序。这样就可以在平台查看传感器采集到的数据了。
此外,物联网平台还能给设备下发命令。如下图,在Python编程模式下,编写物联网平台发布消息的指令,修改发送的消息内容即可。
学生思考、小组讨论并完成相关实践活动
项目实践(10—15分钟)
(一)功能描述
物联网浇花器通过物联网平台控制浇花器的开关。其功能一:连接物联网平台,订阅消息;功能二:根据从平台上订阅的消息,控制浇花器的开关。
(二)功能实现
将项目作品使用的硬件进行连接。连接好硬件后,再按步骤实现物联网浇花器的功能。
(学生会做,让学生自己做,老师巡查,并且负责解决学生创作过程当中遇到的问题)
(学生不会做,老师讲解)
学生查阅相关资料并完成问题
四、课堂总结(5分钟)
老师看了同学们的活动以及实践,都很棒,看来大家今天都收获满满。
(提问)最后,请一位同学总结一下,我们今天这节课,都学习到了哪些知识点呢?
不错,大家都学习得很认真,掌握了今天这节课的知识。
在课程最后,同学们还有哪些知识没有明白吗?
(有不明白的老师进行讲解)
(没有不明白的)同学们在课下可以浏览一下拓展阅读,同时也要好好复习今天学习到的知识;下节课,老师会进行提问。
今天这节课就到这里了,同学们再见!
老师加以引导学生,自行总结
教学
反思