資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
八年級信息科學教學設計
課題 第一單元 從感知到物聯 第1課 開啟物聯網之門
核心素養目標 信息意識：初步認識物聯網，知道物品聯網的基本條件，物聯網與互聯網之間的關系。了解我國物聯網發展歷程，感受數字中國的成就。信息社會責任：激發學生對信息技術的興趣，認識到物聯網在現代社會中的重要性。在物聯網應用中，知道數據安全防護的常用方法和策略，保護個人隱私，尊重他人隱私。
教學重點 了解我國物聯網的發展。
教學難點 知道物聯網與互聯網之間的關系。
教學方法 講解，演示法
學習方法 探索，討論
教學用具 計算機，互聯網
主備人 Xinxijishu886
教 學 過 程
導入新課 通過手機或者計算機，可以了解千里之外某件物品的狀態或某個人的活動情況；刷臉可以進入家門，相應的燈也會打開。這些什么的作用？學生自愿回答。學生回答以上問題后教師匯總，這些不是科幻電影中才有的場景，而是今天我們所學的物聯網在人們生活中的應用。
教學過程 尋找身邊能聯網的物品在生活中，很多物聯產品也稱為智能產品。在本模塊統稱為物聯產品。例如，把智能家居稱為物聯家居，把智能停車稱為物聯停車，等等。物聯網是internet of things的直譯，意思是“物品的互聯網”,也就是“將物品用互聯網連接起來”。物聯網中的“物”泛指各種物品，所以物聯網也經常被解釋為“萬物互聯”。 計算機接入互聯網要有自己的身份，物品要連接互聯網也不例外。一般來說，滿足以下條件的物品就可以接入互聯網。有名字：有可被識別的唯一編碼。可感知：能提供物品本身的數據。能傳輸：可與其他物品交換數據。現階段物聯網中的“物”，主要是指那些裝有傳感器并且能與互聯網相連的物品。生活中物聯網的應用比較廣泛，教師可以通過一段貼近學生生活的物聯網案例視頻，如物聯家居、物聯班牌、物聯燈光系統等，作為本課的教學引入。通過討論、分析、感受身邊的物聯產品，引導學生感受到物聯網已經滲透到社會生活的方方面面，初步理解萬物互聯給人類社會帶來的影響，進而激發學生對物聯網的學習興趣。教學中，需要注意和互聯網應用與創新模塊的銜接。讓所有的物品都連接互聯網，就要對每個物品進行唯一的標識。這里可以引導學生回顧IP的相關知識，幫助學生進一步理解從IPv4 轉向IPv6的意義，并意識到互聯網“升級”是物聯網和數字化轉型的基礎。學習活動1除了臺式計算機、平板計算機、手機，還有哪些物品連接了互聯網？它們接入互聯網后帶來了什么好處？開展本學習活動時，教師可以結合圖1.1 常見的物品引導學生列舉物品。然后引導學生探究這些物品接入互聯網后帶來了哪些好處。例如，電視接入互聯網后，節目資源更加豐富；汽車接入互聯網后，功能更加多樣。教師可以制作表格，引導學生填寫。教師可以根據本地實際情況開展教學。如果學校已經安裝了物聯燈光系統，可以以此為例，帶領學生討論物聯燈光系統和傳統燈光系統的不同之處；如果學校還沒有安裝物聯燈光系統，可以引導學生從控制燈的開關、節能等方面思考燈接入互聯網的好處。有基礎的學校，可以進一步引導學生思考，世界上有那么多物品需要上網， IP地址夠用嗎？如果要給每個聯網的物品都分配一個 IP地址，大概需要多少個IP地址？二、探索物聯網與互聯網的關系物聯網的核心和基礎仍然是互聯網。最初的互聯網，實現的是計算機與計算機的連接；21世紀初，由于手機等智能終端上網得到普及，人們可以隨時隨地上網，實現了人與人的互聯；現在，隨著傳感技術和網絡技術的飛速發展，越來越多的物品可以接入網絡，互聯網就發展成了物聯網（圖1.2）。圖1.2 物聯網的發展學習活動2咖啡壺事件是早期“實用化”物聯思想的故事，上網查找相關資料，進一步了解物聯網與互聯網的關系。傳感器的應用是物聯網與互聯網的最大區別所在。互聯網是基于人的網絡，數據在某種意義上是靠人來采集的。教學中可以參考下面的案例講解物聯網與互聯網的不同。電器壞了，你可以用手機在網上報修，之后工人上門維修，如果不能現場修理，工人會將電器取走返修，或快遞人員上門取走電器寄回工廠返修，這是互聯網的應用。而物聯網時代，在人不參與的情況下，如何實現讓電器自主完成整個返修過程呢？當電器損壞之前，安裝在電器里面的傳感器已經檢測到了異常，會主動發出報修信息。在技術足夠成熟的前提下，家用機器人和快遞無人機能取走電器，并同時安裝好備用電器。以上這些步驟都不需要你知情，你只會得到電器返修的通知，并正常使用跟以往的電器一樣好用的備用電器。了解我國物聯網的發展我國的物聯網起步很早，最開始被稱為傳感網，中國科學院于1999年開始了相關研究；2009年，“感知中國”的概念被提出，物聯網迎來了快速發展；2023年，我國三家基礎電信企業發展蜂窩物聯網終端用戶 23.32 億戶（圖1.3）。當前我國物聯網產業保持高速增長，正邁入“跨界融合，集成創新、規模化發展”的新階段，相關政策聚焦車聯網、工業物聯網等重點領域應用，生態布局進一步優化。物聯網應用正從閉環、碎片化走向開放、規模化，5G、人工智能、區塊鏈等技術與物聯網加速融合，開啟了“萬物智聯”的新時代。我國物聯網的良好發展態勢，主要得益于以下三方面因素。一是國家高度重視物聯網發展。黨中央、國務院高度重視物聯網新型基礎設施建設發展，黨的十九屆五中全會提出“系統布局新型基礎設施”；國家“十四五”規劃綱要提出推動物聯網全面發展，將物聯網納入7大數字經濟重點產業，并對物聯網接入能力、重點領域應用等作出部署；黨的二十大報告指出，要加快發展物聯網。二是各行各業為物聯網發展提供了廣泛的應用場景。經過多年努力，我國已建成世界上最為完整的產業體系，是全世界唯一擁有聯合國產業分類中全部工業門類的國家。各行各業在數字化轉型過程中，加快與物聯網結合，產業界形成了豐富的應用實踐，推動了物聯網連接數的快速增長。三是覆蓋廣泛的移動通信網絡為物聯網發展提供了堅實的網絡底座。根據《第53次中國互聯網絡發展狀況統計報告》，截至2023年12月，移動通信基站達1 162萬個，我國三家基礎電信企業（中國電信、中國聯通、中國移動）發展蜂窩物聯網終端用戶 23.32 億戶。目前，我國建成了全球規模最大的移動通信網絡，覆蓋廣度和深度持續提升，初步形成窄帶物聯網（NB-IoT）、4G和5G多網協同發展的格局，能夠提供不同速率等級的連接能力，滿足各行業物聯網業務和應用場景要求。
課堂小結 1．物聯網（Internet of Things )是物品的互聯網，是指萬物互聯。2．物聯網是互聯網的發展，互聯網是物聯網的基礎。3．物聯網中的數據可以由傳感器感知并自動采集。4．我國物聯網發展迅速。
分層作業 1．如果把洗衣機或冰箱聯網，可以共享哪些數據？與誰共享數據？ 　　 2．如果你家的洗衣機和冰箱的數據在互聯網上人人可見，可能會帶來哪些安全隱患？
板書設計 第一單元 從感知到物聯 第一課開啟物聯網之門一、查找身邊能聯網的物品二、探索物聯網與互聯網的關系三、了解我國物聯網的發展
課后反思
組長審批、
簽字 年 月 日
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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