資源簡介

物聯(lián)網(wǎng)的識別技術(shù)
一、教學(xué)內(nèi)容分析
本節(jié)課是蘇科版2023年八年級上冊第二單元《物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集》探索2物聯(lián)網(wǎng)的識別，本節(jié)課是在學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)中的感知后學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)的識別，主要是介紹條形碼、二維碼和射頻識別技術(shù)。
二、學(xué)情分析
學(xué)生對于條形碼和二維碼有一定的了解，但是認(rèn)識不深刻，對射頻識別技術(shù)了解甚少甚至是不了解，但是他們對新技術(shù)充滿好奇心，對未知事物有著強(qiáng)烈的求知欲。
三、教學(xué)目標(biāo)
1、了解條形碼、二維碼和射頻識別技術(shù)的概念以及它們在日常生活中的應(yīng)用
2、通過實(shí)踐操作，學(xué)生能夠借助二維碼生成器設(shè)計(jì)二維碼，培養(yǎng)學(xué)生思維
3、通過在線學(xué)習(xí)平臺等，了解條形碼和二維碼的不同
4、通過小組合作探究等，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力
四、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)：條形碼、二維碼和射頻識別技術(shù)的概念以及應(yīng)用
難點(diǎn)：二維碼制作以及射頻識別技術(shù)工作原理
五、教學(xué)過程
（一）情境導(dǎo)入
教師活動(dòng)：中國有14億人口，如何區(qū)分每一個(gè)人？物聯(lián)網(wǎng)中的有大量的物體，又如何區(qū)分它們？
學(xué)生活動(dòng)：用身份證唯一表示一個(gè)人，對物聯(lián)網(wǎng)中的物進(jìn)行編碼。
教師活動(dòng)：如何對物進(jìn)行編碼呢？
學(xué)生活動(dòng)：條形碼和二維碼。
設(shè)計(jì)意圖：通過類比身份證唯一標(biāo)志一個(gè)人，想到物品也可以通過編碼來表示，有利于學(xué)生對知識進(jìn)行遷移。
（二）新課講授
活動(dòng)一：體驗(yàn)條形碼技術(shù)
教師活動(dòng)：生活中有哪些條形碼的使用場景？嘗試使用條形碼掃描設(shè)備掃描下列物品的條形碼，說一說所獲取的信息是什么？
學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生通過設(shè)備掃描教師提供的物品的條形碼，觀察所獲取的信息，總結(jié)這些物品的條形碼中有哪些共同的地方。
教師活動(dòng)：介紹條形碼。條形碼是一種圖形標(biāo)識符，由特定寬度的平行線條按一定編碼規(guī)則形成符號組合從而表達(dá)一組字母和數(shù)字信息。
教師活動(dòng)：教師播放關(guān)于條形碼的視頻，通過視頻你得到了哪些信息？
學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生回答。
師生總結(jié)：條形碼識別技術(shù)是為了解決數(shù)據(jù)錄入問題面產(chǎn)生的，它利用光電轉(zhuǎn)換設(shè)備對條形碼進(jìn)行快速識別，適用于圖書管理、產(chǎn)品制造、商品追蹤等應(yīng)用場景。通常情況下，同一款物品的編碼是唯一的，因此條形碼可用于物品的標(biāo)識。
設(shè)計(jì)意圖：通過學(xué)生自己動(dòng)手掃描物品上的條形碼，一方面提高學(xué)生的課堂參與度，另一方面讓學(xué)生更好地理解條形碼。
活動(dòng)二：制作二維碼
教師活動(dòng)：除了條形碼，生活中你還見過哪些圖形碼？
學(xué)生活動(dòng)：二維碼。
借助網(wǎng)絡(luò)搜索二維碼的概念，搜索完成后學(xué)生回答。
學(xué)生活動(dòng)：二維碼是使用若干個(gè)與二進(jìn)制相對應(yīng)的幾何形體來表達(dá)信息的圖形標(biāo)識符，可問接表達(dá)文字、圖像、聲音，甚至是視頻信息。由于二維碼能在橫向和縱向兩個(gè)方向同時(shí)表達(dá)信息，因此能在很小的面積內(nèi)表達(dá)大量信息，其所承載的信息量比條形碼提高了數(shù)倍。
實(shí)踐活動(dòng)：利用二維碼制作軟件，輸入相關(guān)信息并生成二維碼，通過掃碼進(jìn)行識別，對比識別結(jié)果與輸入信息是否一致。
學(xué)生獨(dú)立完成，借助草料二維碼生成網(wǎng)址進(jìn)行在線二維碼制作。教師巡視，完成后學(xué)生進(jìn)行展示。
教師活動(dòng)：二維碼的生成和識別過程本質(zhì)上是數(shù)據(jù)的編碼和解碼過程。在實(shí)際生活中，還有哪些二維碼應(yīng)用的例子？
學(xué)生活動(dòng)：移動(dòng)支付、掃碼加好友、手機(jī)掃碼乘公交車等。
設(shè)計(jì)意圖：通過制作二維碼，了解二維碼的特點(diǎn)，并且知道在日常生活中有很多地方用到了二維碼，感受到信息科技充斥在生活的方方面面。
活動(dòng)三：射頻識別技術(shù)
教師活動(dòng)：教師播放用射頻識別技術(shù)的現(xiàn)實(shí)場景，提問學(xué)生，視頻中用到的是哪種技術(shù)？
學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生回答。
教師介紹射頻識別技術(shù)：射頻識別（RFID）技術(shù)是通過射頻信號識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)信息的非接觸式自動(dòng)識別技術(shù)，能夠利用電子標(biāo)簽和讀寫器之間的無線通信，實(shí)現(xiàn)對物體的識別、追蹤和管理。
知識鏈接：電子標(biāo)簽是射頻識別技術(shù)中的數(shù)據(jù)載體。每個(gè)電子標(biāo)簽都具有唯一的電子編碼，用來承載所標(biāo)識物體的信息。電子標(biāo)簽具有體積小、存儲容量大、形態(tài)多樣、可自動(dòng)識別、可重復(fù)利用等特點(diǎn)。
討論學(xué)習(xí)：學(xué)生分小組進(jìn)行討論，觀察課件上的場景，討論：電子標(biāo)簽的用途是什么？你還知道生活中有哪些電子標(biāo)簽的應(yīng)用場景？
學(xué)生回答：物流追蹤、智能支付等。
教師活動(dòng)：播放電子標(biāo)簽相關(guān)視頻，介紹點(diǎn)在標(biāo)簽內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及射頻識別技術(shù)工作原理。
實(shí)踐學(xué)習(xí)：電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)基于射頻識別技術(shù)，廣泛應(yīng)用于高速公路和橋梁等交通收費(fèi)場所。請根據(jù)圖2-25所示的電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)示意圖，分析其工作原理。
學(xué)生活動(dòng)：電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)在車輛上安裝電子標(biāo)簽用于標(biāo)識車輛信息，在收費(fèi)站設(shè)置讀寫天線。當(dāng)車輛駛?cè)胧召M(fèi)站時(shí)，讀寫天線會(huì)讀取車輛上電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)，并將相關(guān)信息發(fā)送到管理中心進(jìn)行處理。管理中心通過分析車輛信息，判斷收費(fèi)情況并自動(dòng)結(jié)算，從而實(shí)現(xiàn)無感支付，使車輛能夠快速通行。
總結(jié)：射頻識別技術(shù)借助電子標(biāo)簽標(biāo)識物體，通過讀寫器識別和獲取被標(biāo)識物體的信息，其應(yīng)用場景涵蓋了零售、物流、制造、交通等多個(gè)領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)的識別技術(shù)與傳感技術(shù)共同實(shí)現(xiàn)了對物理世界的全面感知。
設(shè)計(jì)意圖：由于條件有限，活動(dòng)三中并未開展實(shí)驗(yàn)室，而是通過學(xué)生資助上網(wǎng)搜索、教師播放相關(guān)視頻以及學(xué)生討論來了解射頻識別技術(shù)，加深學(xué)生對于射頻識別技術(shù)的理解。
（三）課堂總結(jié)
教師活動(dòng)：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？和同學(xué)們分享。
學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生發(fā)言。
六、教學(xué)反思

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