第五单元 第21课 文物保护新手段 课件 义务教育版（2024）信息科技八年级全一册

(共32张PPT)
（义务教育版）八年级
全一册
第21课
文物保护新手段
学习目标
激趣导入
学习活动
思考-讨论
实践探究
课堂小结
拓展-提升
单元主题
单元主题
单元名称 课名称 核心内容
第五单元 物联网应用探索 第21课　文物保护新手段 物联网在文物保护中的应用，利用物联实验设备实践探索
第22课　健康生活新设备 物联网在生活中的应用，利用物联实验设备实践探索
第23课　医疗设施新功能 物联网在医疗中的应用，利用物联实验设备实践探索
第24课　农业生产新模式 物联网在农业中的应用，利用物联实验设备实践探索
第25课　学习探究新工具 物联网在学习中的应用，利用物联实验设备实践探索
学习目标
激趣导入
【情境导入】
<文物的“生存危机” 与“科技救援”>
激趣导入
【问题情境】
中华民族在发展的过程中留下了许多珍贵的历史文物，保护这些文物，就是保护历史、传承文明。
你在参观博物馆的过程中，发现过哪些物联网技术呢？它们在保护这些文物的过程中，又发挥了怎样的作用？
学习活动
学习活动
探索物联网在文物保护中的应用
一
学习活动
一、探索物联网在文物保护中的应用
文物保护包括对古建筑、历史遗址、艺术品等文物的保护和修复。传统的文物保护方法尽管具有一定的效果，但仅凭借人工无法精确地确定文物保护的关键因素，也无法进行预测分析。
利用物联网技术，将文物连接互联网，可以实现对文物全方位、全时段的监测和管理。
学习活动
一、探索物联网在文物保护中的应用
例如，故宫博物院使用物联网技术实现了对文物环境的实时监测和调控，以及对文物的数字化管理和精准定位；
秦始皇帝陵博物院使用物联网技术实现了对文物环境的实时监测和调控，并通过智能导游系统为游客提供了更为便捷和丰富的参观体验；
敦煌莫高窟使用物联网技术准确掌握莫高窟洞窟的环境变化，预警各种自然威胁。
学习活动
一、探索物联网在文物保护中的应用
视频来源于科普中国
学习活动
一、探索物联网在文物保护中的应用
【思考-讨论】
配备了物联系统的博物馆环境监测与传统的环境监测有什么区别？
某博物馆馆长对莫高窟的洞内环境监测系统非常感兴趣，也想开发一款物联环境监测系统，你能帮助他吗？
学习活动
博物馆环境监测系统实践
二
学习活动
二、博物馆环境监测系统实践
基于物联网的博物馆环境监测系统需要实时监测哪些环境数据？
温度、湿度、光照强度、烟雾、二氧化碳浓度……
本小组探究的核心问题是： 。
【例】如何实时监测博物馆中的温湿度？
学习活动
二、博物馆环境监测系统实践
1. 需求分析。分析博物馆环境监测系统的功能需求。
需求环节 功能描述
采集数据
传输与存储数据
分析处理数据
反馈与控制
学习活动
二、博物馆环境监测系统实践
1. 需求分析。分析博物馆环境监测系统的功能需求。
需求环节 功能描述
采集数据 实时获取当前环境的温湿度
传输与存储数据 将获取的数据发送到物联网服务平台
分析处理数据 利用物联网服务平台上的数据图表，分析环境数据是否在阈值范围之内
反馈与控制 实时显示温度和湿度，若温湿度超出阈值范围，则执行打开或关闭空调、打开或关闭恒湿器的操作
学习活动
二、博物馆环境监测系统实践
2. 功能实现。分析各个环节需要用到的物联实验设备及平台。（可以采用文字、简笔画等形式）
学习活动
二、博物馆环境监测系统实践
2. 功能实现。分析各个环节需要用到的物联实验设备及平台。（可以采用文字、简笔画等形式）
学习活动
二、博物馆环境监测系统实践
3. 算法设计。根据需求分析和功能实现，绘制流程图。
温度是否在
阈值区间
湿度是否在
阈值区间
打开恒湿器
上传数据到物联网服务平台
打开空调
设置网络及物联网服务平台
关闭空调
关闭恒湿器
学习活动
二、博物馆环境监测系统实践
3. 算法设计。
核心流程图
学习活动
合作探究
三
学习活动
三、合作探究
任务一：硬件搭建，并根据物联网服务平台配置流程完成平台项目设置及网络连接。
温湿度传感器连接主控板
继电器1
继电器2
继电器1（控制空调）
连接主控板
继电器2（控制恒湿器）
连接主控板
学习活动
三、合作探究
任务二：采集数据。用传感器获取当前环境的温度与湿度并在主控板上实时显示，将获取的数据记录在表格中。
环境位置 温度 湿度
温度：22
湿度：45
学习活动
三、合作探究
任务三：传输与存储数据。
在物联系统中，物联网服务平台负责数据的存储，主控板负责读取传感器数据并通过网络发送给物联网服务平台。在博物馆环境监测系统项目中，主控板要先连接网络，再连接物联网服务平台，然后不停地读取传感器的数据，并把这些数据上传到物联网服务平台。
温度：22
湿度：45
学习活动
三、合作探究
任务四：分析处理数据。
获取的环境数据： 。
采集数据的环境： 。
数据分析形式：（A．物联网服务平台 B．电子表格 C．Python模块）
学习活动
三、合作探究
同学们，不同文物有不同的保存环境要求。如果超出了适合文物保存的环境数据范围，则会对文物造成不可逆的影响。
你们能根据文物的最佳保存环境要求，帮我们设置好相应的保护措施吗？
学习活动
三、合作探究
任务五：反馈与控制。
查找不同文物的保存环境要求，确定环境数据阈值。
文物类型 适宜温度范围 适宜湿度范围
木器漆
油画、书画、古籍、文献、碑帖
青铜器
织绣
学习活动
三、合作探究
任务五：反馈与控制。
实现自动调节温度和湿度的功能。例如，温度过高时，启动空调降温；湿度过低时，开启恒湿器。实现博物馆环境监测功能的主要代码如下所示。
课堂小结
拓展-提升
在博物馆中，除了要为文物营造恒温、恒湿的环境，还有哪些环境因素值得关注？请在探索本项目的基础上，为博物馆环境监测系统增加一个新的功能。
实地考察本地的博物馆、学校的校史馆等，观察是否利用了物联网相关技术。若有，请在充分了解后，提出升级改进方案；若没有，请设计一个方案。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine