《项目7 探究智能花卉养护系统-了解物联网》参考教案.docx

学而优教有方

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项目七探究智能花卉养护系统

——了解物联网

学习目标：

分析智能花卉养护系统的工作过程。

掌握物联网的概念及应用。

了解传感器的工作原理及分类。

了解物联网通信技术。

能够描述物联网的分层架构。

了解信息系统与外部现实世界的连接方式。

教学重点难点：

重点：物联网的概念及应用；常见的传感器及其工作原理；传感器和控制机制。

难点：物联网的分层架构。

教学准备：

软硬件环境：多媒体教室、花卉植物、智能花草环境传感器、手机

教学素材：教学PPT、视频、图表等

教学过程：

教学环节

导案

学案

设计意图

新课导入

播放《智能花卉》相关视频，引入项目学习任务。

观看视频

了解本课学习任务

物联网

播放视频《物联新城的一天》

视频内容包括：

物联网的起源

物联网的概念

物联网与互联网的区别

物联网应用

物联网发展前景

物联网的核心概念：

通过信息传感设备，按约定的协议，将任何物体与网络相连接，物体通过信息传播媒介进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监管等功能。

观看视频，掌握物联网的概念。

掌握物联网的概念，了解物联网与互联网的区别，以及物联网的发展前景。

分析智能花卉养护系统的工作过程

分析智能花卉养护系统的工作过程。

通过分析智能花卉养护系统的工作过程，总结物联网的组成架构。

感知层

传输层

数据处理层

应用服务层

分析智能花卉养护系统的工作过程。

掌握物联网的组成架构，培养学分析问题的能力。

采集花卉终止环境数据

展示土壤检测仪。引出传感器的概念。

传感器：

是一种检测装置，能感知被测量物体或环境的信息，并能将感知到的信息按一定的规律编程点信息号或其他所需形式的信号输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

传感器主要由敏感元件和转换元件组成，转换元件可将敏感元件感应到的物理量或化学量等转变成电信号。

展示传感器信号转换过程。

传感器的分类：

按用途分：位置传感器、接近和运动传感器、惯性传感器、压力敏和力敏传感器、光敏传感器、介质传感器、温度传感器。

物联网的通信技术

（1）蓝牙

（2）ZigBee

（3）z-wave

（4）射频识别RFID

（5）近场通信NFC

了解传感器的组成及信号转换的过程。

自主探究传感器的分类。

分组探究物联网的通信技术，分析物联网各种通信技术的特点及应用的范围。展示并阐述各组探究的结果。

通过自主探究，培养学生的探究能力，掌握传感器的基本概念及分类。

进而了解物联网的通信技术。

了解种植环境数据的处理与反馈

让学生选择两盆不同种类、环境要求差异性比较大的植物。在两个花盆中分别设置同型号智能花草环境传感器，并在APP中设置传感器提示，将两盆植物的环境数据调整到最适宜生长的状态，并比较两种不同植物生长所需要的环境数据的差异。

思考：智能花卉养护系统如何与花卉连接在一起的？

信息系统与外部现实世界的连接方式（展示物联网系统与外部世界的连接方式）

完成实验活动

思考，讨论

培养学生动手能力，通过实验活动探究种植环境数据的处理与反馈。

了解智能花盆的自动控制

介绍智能花盆的工作过程和原理。

智能花盆的设计思维是为了让人们和其种植的盆栽之间拥有更多的交流。当花盆指示灯显示红色时，用户需要查找究竟是哪一项盆栽生活环境需要得到改善，直到人们寻找到正确的处理方式，智能盆栽的指示灯才会由红色变为绿色。这使得人们在种植盆栽前首先要了解所种植植物的生活特性。

智能花卉养护系统在传感器的支持下可以实时监测并反馈植物生长状态，使花卉养护更便捷。

要实现自动控制功能，除了使用各类开源硬件套材设计制作控制系统外，还可以直接采用集成了传感器和自动灌溉控制系统的智能花盆。

展示智能花盆图片。

思考：智能花卉养护系统还可以进行哪些自动控制功能？如果要实现用户在配套APP中控制浇花该如何设计？

倾听。

思考与讨论。

了解智能花盆的工作过程和原理。

课堂小结

1、传感器

2、物联网的应用及组成架构

3、物联网通信技术

倾听

回顾本堂课所学知识，加深对传感器及物联网的了解

教学反思：