第1课“探究物联网云平台”教学设计 -2025-2026学年八年级下册《信息科技》西大版
文档属性
| 名称 | 第1课“探究物联网云平台”教学设计 -2025-2026学年八年级下册《信息科技》西大版 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 167.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2025-09-11 17:05:08 | ||
图片预览
文档简介
第1课“探究物联网云平台”教学设计
年级 八年级 单元/主题 第1单元：物联网与智能家居
课名 第1课：探究物联网云平台
一、教学建议
教学时长建议 2课时
教学目标 本课的主要教学目标：1.理解物联网云平台的功能，了解MQTT协议的通信流程；2.能使用实验设备搭建物联网系统原型。
教学设计建议 教学设计建议如下：1.提供必要的软硬件资源，引导学生实践操作，让学生在操作的基础上理解物联网云平台的功能，培养学生的创新能力；2.建议以真实问题驱动理论和概念的学习，变革学习方式，将探究项目一、探究项目二围绕计算思维、数字化学习与创新两个维度整合为一个项目，采用项目式学习模式，让学生在解决真问题的过程中深入学习知识；3.为学生提供关于MQTT协议通信过程、MixIO基本操作的视频资源，更好地适应个性化学习需求，从而提高学习效率。
教学方法建议 在学习引入方面结合教材中呈现的情景，联系学生在现实生活中可能遇到的相似情景或现象，如通过手机打开或关闭家里的空调等远程控制，带领学习者进入本节课的学习。在新知学习方面对于“物联网云平台”知识内容，通过讲解让学生知道物联网云平台的主要功能，知道物联网云平台是实现对智能对象的管理和自动化不可或缺的工具，根据学生的具体情况可补充介绍物联网架构（感知层、网络层、应用层），深化学生对对物理网系统架构的认识。对于“MQTT协议”知识内容，建议教师以微课视频形式先让学生了解发布/订阅消息模式的消息分发机制，教师再结合现实生活中的发布/订阅模式（如一个买家向多个买家发布通知）进行强化认识。对于“物联网云平台的使用”知识内容，建议穿插在项目探究环节中介绍，以项目式学习模式，让学生在解决真实问题的情境中学习知识，并培养学生的创新精神和实践能力。在项目探究方面建议将项目一、项目二整合为一个项目，项目任务主要包括有条件上报数据，上报数据可视化。实施流程为“分析问题—>画流程图—>编写上报数据程序—>数据可视化”。在学生实践过程中，教师根据进度适时介绍相关知识内容。培养学生计算思维、数字化学习与创新素养。
二、补充知识
对应教材内容（对教材中何处内容的补充） 新知学习二、MQTT协议新知学习三、物联网云平台的使用
补充内容 见资源链接
补充知识来源（提供网站链接或按参考文献格式提供） MQTT协议详解 https://blog.csdn.net/qq_30360351/article/details/127647832 ( https: / / blog.csdn.net / qq_30360351 / article / details / 127647832 )MixIO平台初体验 https://blog.csdn.net/moshanghuaw/article/details/122008350 ( https: / / blog.csdn.net / moshanghuaw / article / details / 122008350 )
三、对应需要的软件、硬件说明
对应教材内容（对教材中何处内容使用软件、硬件） 项目探究：项目一和项目二
软件名称（最好提供开源软件） 物联网云平台：MixIO（https://mixio.mixly.cn/）
基本功能说明 1.Mixly使用图形化模块代替了复杂的文本操作；2.对Arduino官方支持的所有开发板，Mixly都提供了完美的支持；3.MixIO是米思奇官网推出的一个类似于Blynk和MQTT结合的一个平台，可以通过此平台来实现数据的上传和下发。
硬件名称（选择性价比高、中小学能用得起的） 《智能物联与控制》套件中的开发板（MixGo CE V3.7）、板载温湿度传感器、光照传感器。
基本功能说明 无
四、项目探究解答参考
探究项目 项目一：在云平台监测教室温度1.代码块中语句的功能依次为：（1）设置本地wifi的名称和密码；（2）创建MQTT客户端并连接，服务器地址为mixio.mixly.org，使用项目授权码进行连接。（3）每隔1秒，通过板载传感器获取环境温度数据，并发送到云平台上。重复执行。修改后的语句块为：云平台上的测试步骤：（1）创建一个新项目，进行项目，选择“数据”面板。（2）在将程序上传到开发板上，在监听主题中选择“光照强度”和“温度”，观察数据监视表中显示的数据是否都是光照强度大于6000时的温度数据。如下图所示。项目二：光照强度数据可视化1.创建过程及效果如下： 2.“仪表盘”组件的优点以及适用场合优点：直观、动态可视化数据。适用场合：数据在已知范围内变化。
五、操作练习答案
知识检测 1.D 物联网云平台的具有物联网设备管理、数据分析、存储，身份认证、数据加密等功能，但不包括现场数据采集功能。2.C 发布/订阅模式是由一个被称为“代理”的中间角色负责消息的分发工作，发布者和订阅者不需要建立直接联系也不需要知道对方的存在。订阅者可以订阅多个主题消息。3.D 平台中的组件是一种图形化界面，即可接收消息、也可以下发消息，还具有可视化消息的功能。4. 在mixIO中，三种连接方式的特点及适用场合如下。接入方式特点及适用场合Mixly Key不需要注册、也不需要项目管理的快速连接方法。适用于非注册用户快速接入、对平台进行试用。项目授权码连接一个已经分享的项目，连接代码简洁。适用于连接物联云平台上已经创建并分享的项目。私有凭证不需要项目被分享，即没有授权码的项目。适用于拥有物联云平台账号和密码，不要求项目被分享的情形。注：Mixly Key由Mixly自动生成，每台机器唯一。
年级 八年级 单元/主题 第1单元：物联网与智能家居
课名 第1课：探究物联网云平台
一、教学建议
教学时长建议 2课时
教学目标 本课的主要教学目标：1.理解物联网云平台的功能，了解MQTT协议的通信流程；2.能使用实验设备搭建物联网系统原型。
教学设计建议 教学设计建议如下：1.提供必要的软硬件资源，引导学生实践操作，让学生在操作的基础上理解物联网云平台的功能，培养学生的创新能力；2.建议以真实问题驱动理论和概念的学习，变革学习方式，将探究项目一、探究项目二围绕计算思维、数字化学习与创新两个维度整合为一个项目，采用项目式学习模式，让学生在解决真问题的过程中深入学习知识；3.为学生提供关于MQTT协议通信过程、MixIO基本操作的视频资源，更好地适应个性化学习需求，从而提高学习效率。
教学方法建议 在学习引入方面结合教材中呈现的情景，联系学生在现实生活中可能遇到的相似情景或现象，如通过手机打开或关闭家里的空调等远程控制，带领学习者进入本节课的学习。在新知学习方面对于“物联网云平台”知识内容，通过讲解让学生知道物联网云平台的主要功能，知道物联网云平台是实现对智能对象的管理和自动化不可或缺的工具，根据学生的具体情况可补充介绍物联网架构（感知层、网络层、应用层），深化学生对对物理网系统架构的认识。对于“MQTT协议”知识内容，建议教师以微课视频形式先让学生了解发布/订阅消息模式的消息分发机制，教师再结合现实生活中的发布/订阅模式（如一个买家向多个买家发布通知）进行强化认识。对于“物联网云平台的使用”知识内容，建议穿插在项目探究环节中介绍，以项目式学习模式，让学生在解决真实问题的情境中学习知识，并培养学生的创新精神和实践能力。在项目探究方面建议将项目一、项目二整合为一个项目，项目任务主要包括有条件上报数据，上报数据可视化。实施流程为“分析问题—>画流程图—>编写上报数据程序—>数据可视化”。在学生实践过程中，教师根据进度适时介绍相关知识内容。培养学生计算思维、数字化学习与创新素养。
二、补充知识
对应教材内容（对教材中何处内容的补充） 新知学习二、MQTT协议新知学习三、物联网云平台的使用
补充内容 见资源链接
补充知识来源（提供网站链接或按参考文献格式提供） MQTT协议详解 https://blog.csdn.net/qq_30360351/article/details/127647832 ( https: / / blog.csdn.net / qq_30360351 / article / details / 127647832 )MixIO平台初体验 https://blog.csdn.net/moshanghuaw/article/details/122008350 ( https: / / blog.csdn.net / moshanghuaw / article / details / 122008350 )
三、对应需要的软件、硬件说明
对应教材内容（对教材中何处内容使用软件、硬件） 项目探究：项目一和项目二
软件名称（最好提供开源软件） 物联网云平台：MixIO（https://mixio.mixly.cn/）
基本功能说明 1.Mixly使用图形化模块代替了复杂的文本操作；2.对Arduino官方支持的所有开发板，Mixly都提供了完美的支持；3.MixIO是米思奇官网推出的一个类似于Blynk和MQTT结合的一个平台，可以通过此平台来实现数据的上传和下发。
硬件名称（选择性价比高、中小学能用得起的） 《智能物联与控制》套件中的开发板（MixGo CE V3.7）、板载温湿度传感器、光照传感器。
基本功能说明 无
四、项目探究解答参考
探究项目 项目一：在云平台监测教室温度1.代码块中语句的功能依次为：（1）设置本地wifi的名称和密码；（2）创建MQTT客户端并连接，服务器地址为mixio.mixly.org，使用项目授权码进行连接。（3）每隔1秒，通过板载传感器获取环境温度数据，并发送到云平台上。重复执行。修改后的语句块为：云平台上的测试步骤：（1）创建一个新项目，进行项目，选择“数据”面板。（2）在将程序上传到开发板上，在监听主题中选择“光照强度”和“温度”，观察数据监视表中显示的数据是否都是光照强度大于6000时的温度数据。如下图所示。项目二：光照强度数据可视化1.创建过程及效果如下： 2.“仪表盘”组件的优点以及适用场合优点：直观、动态可视化数据。适用场合：数据在已知范围内变化。
五、操作练习答案
知识检测 1.D 物联网云平台的具有物联网设备管理、数据分析、存储，身份认证、数据加密等功能，但不包括现场数据采集功能。2.C 发布/订阅模式是由一个被称为“代理”的中间角色负责消息的分发工作，发布者和订阅者不需要建立直接联系也不需要知道对方的存在。订阅者可以订阅多个主题消息。3.D 平台中的组件是一种图形化界面，即可接收消息、也可以下发消息，还具有可视化消息的功能。4. 在mixIO中，三种连接方式的特点及适用场合如下。接入方式特点及适用场合Mixly Key不需要注册、也不需要项目管理的快速连接方法。适用于非注册用户快速接入、对平台进行试用。项目授权码连接一个已经分享的项目，连接代码简洁。适用于连接物联云平台上已经创建并分享的项目。私有凭证不需要项目被分享，即没有授权码的项目。适用于拥有物联云平台账号和密码，不要求项目被分享的情形。注：Mixly Key由Mixly自动生成，每台机器唯一。
同课章节目录