資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
物聯網相關技術 教學設計
課題 物聯網相關技術 單元 第一單元 學科 信息科技 年級 八年級
教材分析 《走進物聯網》第二課《物聯網相關技術》是江西科學技術出版社信息科技八年級教材的重要組成部分。本課通過條理清晰的內容安排，系統介紹了物聯網中的三大關鍵技術：感知識別技術、短距離無線通信技術以及定位技術。從條碼識別、射頻識別到傳感器技術，再到Wi-Fi、藍牙等短距離通信技術，以及全球定位系統和北斗衛星導航系統，內容全面且深入淺出。教材注重理論與實踐的結合，有助于學生全面了解物聯網技術的基本原理和應用，為后續學習物聯網的深入應用打下堅實基礎。
學習目標 信息意識：學生能夠識別并理解物聯網在日常生活中的廣泛應用，特別是定位技術（如全球定位系統和北斗衛星導航系統）和感知識別技術（如條碼識別和射頻識別）在物流、零售等領域的重要性，從而增強對信息的敏感度和識別能力。計算思維：學生通過分析傳感器的工作原理和分類，以及短距離無線通信技術（如Wi-Fi、藍牙、NFC、ZigBee）的特點和應用場景，能夠培養邏輯推理和問題解決的能力，形成計算思維，理解物聯網技術背后的邏輯和算法。數字化學習與創新：學生通過探索物聯網相關技術的實際操作和應用案例，能夠掌握數字化工具的使用方法，如利用傳感器和無線通信技術進行簡單的物聯網項目設計，從而培養數字化學習和創新的能力。信息社會責任：學生在了解物聯網技術的同時，應認識到信息安全和隱私保護的重要性，了解物聯網技術在應用過程中可能帶來的社會影響和責任，從而培養信息社會責任，確保在使用物聯網技術時遵守法律法規和道德規范。
重點 認識日常的定位技術；了解常見的短距離無線通信技術。
難點 了解常見的感知識別技術；掌握傳感器技術的原理和分類。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 情景導入：教師展示一個包含多種物聯網設備的場景圖，如智能家居、智能倉庫等，并提問：“這些設備是如何知道我們的位置、如何相互通信以及如何感知周圍環境的？”引導學生思考物聯網中的關鍵技術。揭示主題：教師引出本節課的主題——《物聯網相關技術》，并簡要介紹本節課的學習目標和內容。 觀察與思考：學生觀察教師展示的場景圖，思考并回答教師的問題。明確目標：學生認真聽講，明確本節課的學習目標。 通過情景導入，激發學生的學習興趣和好奇心，為新課的學習做鋪墊。
講授新課 環節一：感知識別技術教師活動：講解條碼識別技術：教師展示一維條碼和二維條碼的實物或圖片，解釋它們的工作原理和應用場景，如超市商品管理、快遞包裹追蹤等。介紹射頻識別技術：教師解釋射頻識別（RFID）技術的基本原理，包括標簽、閱讀器和天線等組成部分，并展示RFID技術在門禁系統、圖書館管理等方面的應用。講解傳感器技術：教師詳細講解傳感器的工作原理，即傳感器如何將非電學量轉換為電學量進行測量和傳輸。接著，教師介紹傳感器的分類，如溫度傳感器、壓力傳感器、光傳感器等，并展示傳感器在智能家居、環境監測等方面的應用。環節二：短距離無線通信技術教師活動：講解Wi-Fi技術：教師解釋Wi-Fi技術的基本原理，包括無線局域網的標準、頻段、傳輸速率等，并展示Wi-Fi技術在智能家居、移動辦公等方面的應用。介紹藍牙技術：教師解釋藍牙技術的基本原理，包括藍牙的協議棧、傳輸速率、連接距離等，并展示藍牙技術在耳機、音箱、智能手環等設備中的應用。講解NFC技術和ZigBee技術：教師簡要介紹NFC（近場通信）技術和ZigBee技術的特點和應用場景，如NFC技術在手機支付、門禁系統中的應用，ZigBee技術在智能家居、工業自動化中的應用。環節三：定位技術教師活動：講解全球定位系統：教師詳細講解全球定位系統（GPS）的組成部分，包括空間部分（衛星）、地面監控部分和用戶部分，并展示GPS技術在導航、地圖定位等方面的應用。介紹北斗衛星導航系統：教師解釋北斗衛星導航系統的基本原理和組成，并展示北斗系統在智能交通、應急救援等方面的應用。對比分析：教師對比分析GPS和北斗系統的異同點，幫助學生理解不同定位系統的特點和適用場景。 認真聽講：學生認真聽講，理解條碼識別技術、射頻識別技術和傳感器技術的基本原理和應用場景。記錄筆記：學生記錄重要知識點，如條碼識別技術的類型、RFID技術的組成部分、傳感器的分類等。小組討論：學生分組討論這些技術在日常生活中的應用實例，并派代表分享討論結果。認真聽講：學生認真聽講，理解短距離無線通信技術的基本原理和應用場景。記錄筆記：學生記錄重要知識點，如Wi-Fi技術的標準、藍牙技術的協議棧、NFC和ZigBee技術的特點等。對比分析：學生對比分析不同短距離無線通信技術的優缺點，并討論它們在物聯網中的適用場景。認真聽講：學生認真聽講，理解全球定位系統和北斗衛星導航系統的基本原理和應用場景。記錄筆記：學生記錄重要知識點，如GPS的組成部分、北斗系統的特點等。討論應用：學生討論定位技術在日常生活中的應用實例，如手機導航、車輛追蹤等，并思考這些技術對社會的影響。 幫助學生掌握感知識別技術的基本原理和分類，理解這些技術在物聯網中的應用。幫助學生掌握短距離無線通信技術的基本原理和特點，理解這些技術在物聯網中的應用和優缺點。幫助學生掌握定位技術的基本原理和分類，理解這些技術在物聯網中的應用和對社會的影響。
課堂練習 發放練習：教師發放課堂練習題，包括選擇題、填空題和簡答題，涉及感知識別技術、短距離無線通信技術和定位技術的知識點。巡視指導：教師巡視課堂，解答學生的疑問，關注學生的答題情況，并給予必要的指導。 獨立完成：學生獨立完成課堂練習題，檢查自己對知識點的掌握情況?；ブ涣鳎河龅诫y題時，學生可以與同桌或小組成員交流討論，共同解決問題。 通過課堂練習，鞏固學生對物聯網相關技術的掌握，提高學生的解題能力和團隊協作能力。
課堂小結 總結內容：教師總結本節課的學習內容，強調感知識別技術、短距離無線通信技術和定位技術的重要性和應用場景。提問反饋：提問學生：“通過本節課的學習，你們對物聯網相關技術有了哪些新的認識？還有哪些疑問或困惑？”鼓勵學生提出自己的見解和疑問。布置作業：布置課后作業，要求學生查找并分享一個物聯網應用案例，該案例應包含至少兩種以上本節課所學的物聯網相關技術。 回顧總結：學生回顧本節課的學習內容，思考并回答教師的問題。記錄作業：學生記錄課后作業，準備查找并分享物聯網應用案例。 幫助學生梳理本節課的學習內容，鞏固所學知識，同時鼓勵學生提出疑問和見解，促進師生之間的交流。通過課后作業，進一步加深學生對物聯網相關技術的理解和應用。
板書 物聯網相關技術感知識別技術短距離無線通信技術定位技術
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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