【义务教育信息科技教学指南】八年级 物联网实践与探索——第25课 学习探究新工具

【义务教育信息科技教学指南】八年级 物联网实践与探索模块 第25课中要求学生利用物联网制作实验探究工具，尝试完成热水降温实践探索，了解物联网在学习中的应用。描述原文如下图：

Mind+编程软件x1

下载地址：https://www.mindplus.cc

将防水温度传感器的黄、红、黑三根线分别接入转接板的A、B、C三端，如下图。接入方法：按下转接板上灰色的按钮，插入对应颜色的线，松开按钮后接线不能拔出，即为连接成功。

将连接好的防水温度传感器转接板用连接线接到实验盒P22号引脚，如下图所示。

长按ON/OFF按钮启动实验盒，使用USB连接线将实验盒连接到计算机。

按照下图步骤，设置Mind+软件编程方式为Python代码编程，并完成实验盒连接。

本次实践需要将实验盒和电脑接入同一局域网中，可以参考13课方法搭建无线局域网络。需要说明的是，由于我们需要先完成实验组设备测试，测试阶段可以先使用有线连接方式，即只使用10.1.2.3连接。测试功能完成后，可以再使用无线局域网络连接所有实验组设备。

接下来，设置服务器，创建相关主题。检查实验盒SIoT是否开启，进入SIoT数据管理页创建班级水温和降温时长等相关主题，例如下图：

为了防止开始传感器没有放入水杯或者测试水温度未达到实验要求的情况，我们可以设置按键开始测试机制，即按下按键A开始测量。于是整个程序就可以分为3个部分：按键启动测试、等待降温至开始记录温度、记录降温过程数据。

按键启动测试的核心代码如下所示：

等待降温至开始记录温度核心代码如下所示：

记录降温过程数据核心程序如下所示：

注意：可直接将第五单元第25课资源文件夹中程序拖入“项目中的文件”测试使用。

运行程序，终端显示“连接成功”，程序实现数据采集和传输储存。

实验盒屏幕显示水温和实验过程提示，此时可以将防水温度传感器探头放入高于80度的水中。按下A键时，开始实验过程，然后逐渐往盛水容器中倒入凉水完成功能测试。

进入SIoT服务平台对应主题页面，可以查看并下载数据表。

打开 Mind+ 可视化界面创建可视化项目，并利用“标签文字”、“单行文字”、“文字”等组件设计实时显示界面，展示实验过程，调整折线图数据显示数量和宽度，即可观察到水温变化完整折线图。

接下来，同学们可以根据实践操作表操作或修改程序以及可视化项目，完成程序各功能测试。

[实践操作]填写实践记录表：

合作完成不同材质热水降温规律实验

（1）系统搭建提示

要多个实验设备完成实验，系统可以由多个设备分别统计，然后人为汇集并分析数据。也可以在系统中设置统一的服务器，比如其中任意一个实验盒，这样的好处是可以使用程序方便的统一收集数据。采用实验盒作为服务器的方案组成例如下图：

配置网络时，需要按照第13课内容完成实验设备的无线局域网搭建，然后按照不同分的实验组有标识的建立主题，比如“玻璃无盖 水温”。

（2）程序改写提示

如果使用其中一个实验盒作为服务器，则需要注意修改如部分程序：

a. 服务器IP地址为实际服务器IP地址以及；

b. 发布数据主题；

c. 为避免测量过于频繁，可以将采集数据的时间拉长，如改为10秒采集一次。

（3）填写分工合作表格

我们组成有：                                  。

（4）填写实验探究表格

注意：多折线图的复合图表，可以参考19课拓展部分程序，完成服务器程序改写。

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