資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
八年級信息科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)
課題 第二單元 萬物互聯(lián)有協(xié)議 第8課 巧用藍(lán)牙做工具
主備人 Xinxijishu886
備課時間 月 日
授課時間 月 日 --- 月 日
教學(xué)內(nèi)容及教材分析 今天所講的內(nèi)容是巧用藍(lán)牙做工具。介紹了藍(lán)牙的特點(diǎn)、應(yīng)用場景以及如何在不同設(shè)備之間進(jìn)行藍(lán)牙連接和數(shù)據(jù)傳輸。通過學(xué)習(xí)本課，學(xué)生將深入了解藍(lán)牙在物聯(lián)網(wǎng)中的重要作用，掌握基本的藍(lán)牙操作技能。
核心素養(yǎng)目標(biāo) 信息意識：增強(qiáng)學(xué)生對藍(lán)牙技術(shù)在實(shí)際生活中應(yīng)用的認(rèn)識，理解其在現(xiàn)代社會中的重要性。計(jì)算思維：引導(dǎo)學(xué)生分析藍(lán)牙連接過程中的問題，培養(yǎng)其邏輯思維和問題解決能力。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：學(xué)會使用藍(lán)牙技術(shù)連接不同設(shè)備，設(shè)計(jì)并實(shí)施基于藍(lán)牙的小項(xiàng)目，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和問題解決能力。信息社會責(zé)任：在討論和實(shí)踐過程中，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注信息安全與隱私保護(hù)，合理使用藍(lán)牙技術(shù)。
教學(xué)重點(diǎn) 藍(lán)牙的連接方法和數(shù)據(jù)傳輸操作；藍(lán)牙在不同設(shè)備間的應(yīng)用。
教學(xué)難點(diǎn) 理解藍(lán)牙的工作原理和技術(shù)規(guī)范。
教學(xué)方法 講解法、案例分析法、引導(dǎo)啟發(fā)法。
學(xué)習(xí)方法 合作交流法，動手實(shí)踐、小組合作法。
教學(xué)工具 多媒體網(wǎng)絡(luò)電腦教室、帶有藍(lán)牙功能的設(shè)備若干，如手機(jī)、平板電腦教師自制課件。
教學(xué)過程教學(xué)過程 教 學(xué) 內(nèi) 容
復(fù)習(xí)鞏固：展示一些藍(lán)牙設(shè)備，如藍(lán)牙耳機(jī)、藍(lán)牙音箱等，提問學(xué)生“大家在生活中使用過這些藍(lán)牙設(shè)備嗎？知道藍(lán)牙是如何工作的嗎？”新課導(dǎo)入：引導(dǎo)學(xué)生觀察設(shè)備，思考并回答問題。通過展示實(shí)物，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引出本節(jié)課的主題。新課教學(xué)：與RFID、NFC一樣，藍(lán)牙也是一種常見的近距離無線通信技術(shù)。多數(shù)手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)都有藍(lán)牙功能。藍(lán)牙既可以用來連接設(shè)備，也可以用來傳輸數(shù)據(jù)。藍(lán)牙可以實(shí)現(xiàn)雙向通信。例如，日常生活中常用的藍(lán)牙耳機(jī)，既可以用來聽手機(jī)傳來的聲音，也可以用來操控手機(jī)，這就是雙向通信。一、了解藍(lán)牙協(xié)議傳統(tǒng)藍(lán)牙可以滿足傳輸音頻、圖片及文本文件等應(yīng)用場景的需求，但無法滿足更多需要低功耗、多連接的應(yīng)用場景。隨著低功耗藍(lán)牙的出現(xiàn)，手機(jī)的續(xù)航能力大大提升，藍(lán)牙耳機(jī)、藍(lán)牙音箱等產(chǎn)品相繼出現(xiàn)。藍(lán)牙5.0的傳輸距離增加到300m，在低功耗模式下能提供高達(dá)2Mb/s的傳輸速度，成為物聯(lián)網(wǎng)時代重要的無線通信技術(shù)。藍(lán)牙的工作原理是：設(shè)備搭載藍(lán)牙芯片，在工作范圍內(nèi)發(fā)送無線電信號尋找另一個搭載藍(lán)牙的設(shè)備，一旦找到并配對成功，便可以互相通信（圖8.1）。教學(xué)中，通過讓學(xué)生觀看視頻或閱讀資料了解藍(lán)牙的起源和發(fā)展歷程，引導(dǎo)學(xué)生思考藍(lán)牙在日常生活中的實(shí)際應(yīng)用場景，以此來激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而積極思考藍(lán)牙的應(yīng)用價值。教師可以適當(dāng)介紹低功耗藍(lán)牙的特點(diǎn)及其與傳統(tǒng)藍(lán)牙的區(qū)別。分析傳統(tǒng)藍(lán)牙在功耗、傳輸速度和傳輸距離等方面的限制，介紹低功耗藍(lán)牙的出現(xiàn)及其在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用優(yōu)勢。讓學(xué)生認(rèn)識到協(xié)議是在不斷地升級和改進(jìn)的。學(xué)習(xí)活動1 藍(lán)牙傳輸文件1.準(zhǔn)備一臺具備藍(lán)牙功能的計(jì)算機(jī)和一臺具備藍(lán)牙功能的智能終端。2.在計(jì)算機(jī)中搜索附近的藍(lán)牙設(shè)備，并與智能終端完成配對操作。3.在計(jì)算機(jī)中的藍(lán)牙管理界面啟用接收文件功能。4.利用藍(lán)牙功能將智能終端中的一幅照片或一段視頻發(fā)送至計(jì)算機(jī)。活動結(jié)束后，教師應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生開展反思與總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生討論學(xué)習(xí)活動中遇到的問題和解決方法，總結(jié)學(xué)習(xí)的要點(diǎn)和收獲，鼓勵學(xué)生繼續(xù)深入學(xué)習(xí)和探索。學(xué)習(xí)活動2 制作藍(lán)牙翻頁筆用主控板和藍(lán)牙模塊設(shè)計(jì)一個藍(lán)牙翻頁筆，實(shí)現(xiàn)“搖一搖”控制計(jì)算機(jī)中演示文稿翻頁的功能。本活動需要用到的物聯(lián)實(shí)驗(yàn)設(shè)備有主控板、藍(lán)牙模塊、加速度傳感器等。任務(wù)1 模擬實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙翻頁功能 1.編寫實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙翻頁功能的程序，主要代碼如圖8.2所示。主控板與計(jì)算機(jī)建立藍(lán)牙連接后，不斷獲取加速度傳感器采集的數(shù)據(jù)，當(dāng)主控板搖晃時，就通過藍(lán)牙協(xié)議向計(jì)算機(jī)發(fā)送一條控制指令。2.把程序燒錄到主控板中。任務(wù)2 配對與測試 1.參照學(xué)習(xí)活動1的操作，建立主控板與計(jì)算機(jī)的藍(lán)牙連接。連接成功后，計(jì)算機(jī)顯示“已連接”，顯示屏顯示“藍(lán)牙設(shè)備已連接”。2.搖晃主控板，觀察計(jì)算機(jī)中的演示文稿是否自動翻頁。此外，實(shí)踐中可能會出現(xiàn)藍(lán)牙模塊故障、接線錯誤、誤修改程序等問題，導(dǎo)致沒有實(shí)現(xiàn)自動翻頁功能。如果出現(xiàn)故障，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從檢查程序出發(fā)，一步步排除故障。在排除故障的過程中也能讓學(xué)生深化對藍(lán)牙協(xié)議的認(rèn)識。本活動的任務(wù)2其實(shí)與學(xué)生活動1非常相似，學(xué)生可以按照之前的操作步驟，把主控板與計(jì)算機(jī)的藍(lán)牙連接起來。引導(dǎo)學(xué)生觀察主控板和計(jì)算機(jī)的連接狀態(tài)，并確保在搖晃主控板時演示文稿能夠自動翻頁。二、認(rèn)識近距離通信的特點(diǎn) RFID、NFC和藍(lán)牙都是常見的近距離通信協(xié)議，雖然它們的實(shí)現(xiàn)方式不同，但有著許多共同點(diǎn)。1.低功耗許多應(yīng)用場景要使用電池供電，且長時間不間斷工作。受供電限制，近距離無線通信設(shè)備的功耗往往都不能太高，所以藍(lán)牙發(fā)展成了低功耗藍(lán)牙。2.低延時在近距離通信中，數(shù)據(jù)的交換往往都是瞬間完成的。例如，在使用無線鼠標(biāo)、無線鍵盤時，需要在極短的時間內(nèi)完成指令傳輸；在使用心率帶、血壓計(jì)時，需要實(shí)時獲取檢測的數(shù)據(jù)。實(shí)時性在這些近距離通信的場景中尤為重要，是許多物聯(lián)設(shè)備正常工作的基本保障。3. 數(shù)據(jù)格式簡單在互聯(lián)網(wǎng)中傳輸數(shù)據(jù)時，需要通過多個節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。為了保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕枰幌盗袇f(xié)議對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝。而設(shè)備之間的近距離通信不需要經(jīng)過這些過程，其傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式更簡單。
課堂練習(xí) 過去的家用遙控器大多使用紅外線通信控制，現(xiàn)在的家用遙控器主要使用哪種通信技術(shù)？這兩種通信技術(shù)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？
課堂小結(jié) 1．藍(lán)牙通信的基本過程和主要應(yīng)用。2．實(shí)踐活動——用藍(lán)牙傳輸文件和制作藍(lán)牙翻頁筆。3．近距離通信具有低功耗、低延時和數(shù)據(jù)格式簡單等特點(diǎn)。
作業(yè)布置 做信息科技學(xué)生手冊57頁的任務(wù)單
板書設(shè)計(jì) 巧用藍(lán)牙做工具一、了解藍(lán)牙協(xié)議二、認(rèn)識近距離通信的特點(diǎn)
組長審批意見及簽字 簽字： 年 月 日
教學(xué)反思
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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