第5课 搭建一个小型物联网 · 教案

一、教学目标

1. 知识与技能：了解搭建小型物联网系统的步骤，会用分层思路组装并调试一个小系统。
2. 过程与方法：通过动手搭一个「光照自动开灯」小系统，经历选型、连接、编程、联调的完整过程。
3. 情感态度与价值观：在反复调试中培养耐心与条理，体会「做出来」的成就感。

二、教学重点与难点

• 重点：搭建步骤（选型—连接—编程—联调）；基本的调试方法。
• 难点：当系统不工作时，能按「感知—网络—应用」分层定位问题出在哪一层。

三、教学准备

多媒体课件、物联网套件（光传感器、主控板、通信模块、灯）、连接线、调试记录表、示例代码。

四、教学过程

环节一　情境导入（5 分钟）

出示目标：做一个「天黑自动开灯」的小装置。提问：

要把它真正做出来，得按顺序做哪些事？

学生自由说（买零件、连起来、写程序、试一试）。教师板书四步：选型、连接、编程、联调。

环节二　新知探究：搭建四步（12 分钟）

1. 选型：按需求选传感器、主控、通信、执行器（灯）。
2. 连接：按引脚把硬件接好，注意正负极。
3. 编程：写逻辑——光照低于阈值就开灯。
4. 联调：整体试运行，观察是否按预期工作。
5. 强调：调试要分段，先确认每一层单独正常，再联起来看。

环节三　实践操作：搭并调（15 分钟）

四人小组完成：

• 任务一：按清单选件、连线，填连接记录。
• 任务二：烧录示例程序，用手遮光测试灯是否亮。
• 任务三：若灯不亮，填调试表——是传感器没数据？连线松了？还是程序判断反了？

教师巡视，引导学生用分层排查法：先测感知层有没有数，再看网络/主控，最后看灯。

环节四　交流总结（8 分钟）

各组汇报调试结果，教师总结：

1. 搭建四步：选型→连接→编程→联调；
2. 调试方法：分段排查、看状态、读报错；
3. 系统不工作别慌，逐层找原因。

五、板书设计

搭建一个小型物联网

四步：选型 → 连接 → 编程 → 联调

示例：天黑自动开灯
  光传感器（感知）→ 主控（网络/处理）→ 灯（应用执行）

调试：分段排查　看状态灯　读报错

六、教学反思

（课后填写：学生能否按四步推进；调试时是否会分层排查；可增加「故意留一个故障让学生修」的环节。）