910A 智慧校园-AI+科学智慧物联探究系列
910A 智慧校园-AI+科学智慧物联探究系列
910A 智慧校园-AI+科学智慧物联探究系列
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5.1 课程主线：把校园变聪明
以"把校园变聪明"为主线，四个真实场景环环相扣：从智慧教室的灯光控制，到校园气象站的数据监测，再到智慧走廊的人来灯亮，最后到校门口与停车区的测距计数；第 14 课学生亲手把数据送上云端，第 15—16 课完成智慧校园模型并召开成果发布会。
5.2 十六课时地图
课时 | 主题 | 探究重点 |
1 | 校园问题侦探——点亮**盏灯 | 认识主控与电路接插，从校园真实问题出发提出问题 |
2 | 光的追踪者——光敏电阻的秘密 | 光电转换特性、变量控制、五档光照实测 |
3 | 教室需要多亮？——光敏阈值设定 | 人工阈值体验、临界区细扫描、波动统计 |
4 | 聪明的教室灯——双阈值闭环控制 | 开灯 / 关灯双阈值、迟滞区间与稳定性、组间结对互测 |
5 | 校园气象站——DHT11 温湿度 | 温湿度传感器读数与标定 |
6 | 数据会说话——连续监测与趋势分析 | 哈气 / 冰袋可控干预实验、趋势曲线绘制 |
7 | 什么时候适合户外活动？——多条件决策 | 三点位实测、评分锚点、多条件综合判断 |
8 | 人体红外传感器——看不见的热光 | 热释电原理、探测范围与灵敏度实测 |
9 | 人来灯亮——PIR＋光敏双条件判断 | 断线切换单传感器模式、误报分析、双条件必要性 |
10 | 智慧走廊管家——双条件双输出＋并联 LED | LED＋蜂鸣器双输出、并联电路搭建 |
11 | 校门口的"眼睛"——超声波测距 | 回声定位原理、测距精度验证 |
12 | 人流计数器——状态机与计数逻辑 | 停留 5 秒测试、计数误差讨论、全班准确率汇总 |
13 | 停车场管家——状态检测与模式切换 | 空位 / 占位状态检测、多模式切换逻辑 |
14 | 数据飞出教室——从传感器到 AI（MixIO 数据上云） | Wi-Fi 联网、MQTT 上云、云端看板看自己的数据 |
15 | 智慧校园模型工坊 | 综合运用一学期技能，小组搭建可演示的智慧校园模型 |
16 | 学期成果发布会 | 成果展示、互评与学期总结，产出综合素质评价素材 |
5.3 双版本与每课配套
维度 | 科学课版 | 信息课版 |
开课场景 | 科学课、综合实践课、课后服务、研学营地 | 信息科技课、AI 特色课、社团课 |
学生操作 | 接插电路 + 实验探究 + 记录分析，程序由教师预烧录，零编程门槛 | Mixly 在线图形化编程 + 实验探究，配《积木速建指南》分步图文 |
能力侧重 | 科学探究五步法、数据证据意识、控制变量 | 计算思维、程序逻辑、工程实现 |
师资要求 | 无需编程背景，教师手册含完整讲解话术与故障排查 | 具备基础信息科技教学能力即可，课件含分步编程演示 |
共同主线 | 同一硬件、同一课时地图、同一探究记录表 | 同一硬件、同一课时地图、同一探究记录表 |
5.4 为什么可以放心开：实测亮点
· 探究任务全部真机实测：哈气 / 冰袋可控干预、通行准确率全班统计、光敏五档数值体系（强光 65535 至全黑 0）等关键数据均来自真实课堂测试。
· 45 分钟排满有设计：每课含"快组挑战"加餐（临界区波动统计、区间宽度影响、不同速度通行准确率等），快组有事做、慢组跟得上。
· 双阈值等易错点已排雷：开灯 30000 / 关灯 40000 等阈值均经实测校准；三模式程序支持断线即切换单传感器模式，探究逻辑自洽。
· 首课搭建、末课展示：课时 1 完成接插与通电自检（工程物化），课时 16 成果发布会（展示 + 互评 + 总结），完整闭环。
九、学生带走什么
· 真正"做中学"的课堂：学生的课堂时间花在接插、测量、记录、讨论上，教师精讲点拨——对照《做中学领航行动指南》的完整探究闭环（提出问题→形成假设→设计方案→搜集证据→解释结论→迭代制作→交流反思），每节课都是一次不缺环节的"做中学"。
· 一套可迁移的科学方法：每课按"提出问题 → 作出假设 → 采集数据 → 分析证据 → 得出结论"五步走，四个学期 64 次完整探究循环。
· 真实的数据素养：标定传感器、设定阈值、画趋势曲线、统计准确率、做对照实验——所有数据都是学生亲手测出来的。
· 看得见的 AI 认知：从"感知—决策—执行"到"联网—智能"，再到与 AI 同场驾驶对照、批判性验证 AI 建议，AI 是课桌上看得见摸得着的系统。
· 拿得走的成果：每学期期末都有可演示的实物模型与成果发布会——这是综合素质评价档案里最鲜活的一页。
十、您能拿到什么（价值）
您的角色 | 这门课给您的价值 |
校长 / 学校 | 合规落地 AI 教育与科学探究要求；4 学期体系 = 两年的校本课程与社团课供给；每学期期末成果发布会是督导评估、开放日、招生宣传的现成素材；全套教学包配齐，不依赖个别名师 |
一线老师 | 拿来即上：教案、教师手册、学生手册、课件、固件、记录表、故障排查指南一应俱全；45 分钟课堂流程经实测排满，含快组加餐，不怕冷场也不怕拖堂 |
教培 / 研学 / 少年宫 / 科技馆 | 4 × 16 课时标准化产品矩阵，可直接进入课后服务与研学采购场景；双版本适配不同客群；可复用为寒暑假营地课程 |
渠道中间商 | 4 学期体系化产品线带来持续续购；硬件 + 内容 + 师训整体打包，客单价与粘性双高；每季主题差异明显，便于分批销售 |
