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》教材分析：本課內容全面且系統，旨在通過介紹感知識別技術、短距離無線通信技術和定位技術，幫助學生構建物聯網技術的整體框架。教材從條碼識別、射頻識別到傳感器技術，逐步深入，使學生認識物聯網的基礎感知層。同時，通過介紹Wi-Fi、藍牙等短距離無線通信技術，以及GPS和北斗衛星導航系統，展現了物聯網的通信與定位能力。整體而言，教材內容豐富，邏輯清晰，既注重理論知識的講解，又兼顧了技術的實際應用，有助于學生全面了解物聯網技術。
學習目標 信息意識：學生能夠認識到物聯網技術在日常生活和工作中的重要性，理解定位技術、短距離無線通信技術和感知識別技術在物聯網中的應用場景，形成對物聯網技術的敏感度和關注度。計算思維：通過了解傳感器的工作原理和分類，學生能夠運用邏輯思維分析傳感器在物聯網中的作用，以及不同傳感器如何協同工作以實現特定的物聯網功能，培養學生的抽象思維和問題解決能力。數字化學習與創新：學生能夠掌握Wi-Fi、藍牙、NFC和ZigBee等短距離無線通信技術的特點和應用，并嘗試利用這些技術進行簡單的物聯網項目設計，培養學生的數字化學習能力和創新能力。信息社會責任：在學習全球定位系統和北斗衛星導航系統的過程中，學生能夠理解這些技術在國家安全、個人隱私保護等方面的社會責任，培養學生在使用物聯網技術時遵守法律法規、尊重他人隱私的意識和行為。
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 展示一段物聯網技術在日常生活中的應用視頻，如智能家居、智能物流等，引導學生思考這些技術背后的工作原理。提問：“你們知道這些智能設備是如何實現互聯和交互的嗎？”引出物聯網的概念，并強調物聯網相關技術的重要性。 觀看視頻，思考并回答教師的問題，激發對物聯網技術的興趣。 通過生動的視頻和提問，激發學生對物聯網技術的興趣，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：條碼識別技術：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。強調一維條碼主要用于商品管理，而二維條碼可以存儲更多信息，如網址、聯系方式等。射頻識別技術：介紹射頻識別（RFID）系統的組成和工作原理，包括標簽、閱讀器和天線。通過實例說明RFID在門禁系統、物流追蹤等方面的應用。傳感器技術：詳細講解傳感器的工作原理，即如何將非電學量（如溫度、壓力、光照等）轉換為電學量進行傳輸和處理。展示不同類型的傳感器，如溫度傳感器、壓力傳感器、光傳感器等，并解釋它們的分類依據和應用場景。環節二：短距離無線通信技術教師活動：Wi-Fi技術：介紹Wi-Fi的工作原理，包括無線信號的傳輸、接收和加密過程。強調Wi-Fi在智能家居、無線辦公等領域的應用。藍牙技術：解釋藍牙技術的特點，如低功耗、短距離通信等。通過實例說明藍牙在耳機、音箱、智能手環等設備中的應用。NFC技術：介紹NFC（近場通信）的工作原理和應用場景，如手機支付、門禁卡等。ZigBee技術：簡述ZigBee技術的特點，如低功耗、自組織網絡等，強調其在物聯網中的廣泛應用，如環境監測、智能家居等。環節三：定位技術教師活動：全球定位系統（GPS）：詳細介紹GPS系統的組成，包括空間部分（衛星）、地面監控部分和用戶部分。通過實例說明GPS在導航、地圖定位等方面的應用。北斗衛星導航系統：介紹北斗系統的特點和優勢，如自主性強、覆蓋范圍廣等。強調北斗系統在國防、交通等領域的重要性。 觀察條碼和RFID標簽的實物或圖片，理解它們的工作原理和應用。記錄不同類型的傳感器及其應用場景，嘗試歸納傳感器的分類依據。記錄不同無線通信技術的特點和應用場景，嘗試比較它們的異同。小組討論：選擇一種無線通信技術，討論其在實際生活中的應用案例。記錄GPS和北斗系統的組成和應用場景，嘗試比較它們的異同。小組討論：探討定位技術在未來物聯網發展中的應用前景。 幫助學生掌握感知識別技術的基本概念和原理，了解不同技術的應用場景。幫助學生了解短距離無線通信技術的特點和應用場景，培養學生的比較和分析能力。幫助學生掌握定位技術的基本原理和應用場景，培養學生的預測和創新能力。
課堂練習 發放課堂練習冊，包括選擇題、填空題和簡答題，涉及物聯網相關技術的知識點。巡視課堂，解答學生的疑問，關注學生的答題情況。 獨立完成課堂練習，檢查自己對知識點的掌握情況。遇到困難時，向同桌或教師請教，及時解決問題。 通過課堂練習，鞏固學生對物聯網相關技術的理解和掌握，提高學生的解題能力。
課堂小結 總結本節課的學習內容，強調物聯網相關技術的重要性和應用場景。提問：“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？”鼓勵學生分享自己的學習心得。 回顧本節課的學習內容，思考并回答教師的問題。分享自己的學習心得和收獲，與同學交流學習經驗。 通過課堂小結，幫助學生梳理本節課的學習內容，鞏固所學知識。同時，鼓勵學生分享學習心得，促進師生之間的交流。
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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