資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
人工智能物聯網 教學設計
課題 人工智能物聯網 單元 第一單元 學科 信息科技 年級 八年級
教材分析 本課《人工智能物聯網》是江西科學技術出版社信息科技八年級上冊第一單元《走進物聯網》的重要篇章。課文深入剖析了人工智能物聯網的概念，揭示了物聯網與大數據的緊密關聯，并列舉了物聯網在多個領域的具體應用案例。通過學習，學生將全面理解物聯網的前沿發展，為探索物聯網與人工智能的融合應用奠定基礎。
學習目標 信息意識：學生將能夠認識并理解人工智能物聯網的概念，意識到物聯網技術與人工智能結合后所能帶來的革命性變化，增強對新興技術信息的敏感性和關注度。計算思維：通過了解物聯網與大數據的關系，學生能夠理解數據在物聯網中的重要性，以及大數據分析在物聯網應用中的價值，培養邏輯思維和抽象思維能力，為深入理解物聯網系統的數據處理機制打下基礎。數字化學習與創新：學生將掌握常見的物聯網具體應用案例，學會利用數字化工具和資源（如在線課程、科普網站等）深入探索物聯網技術的實際應用，提升數字化學習和創新能力，嘗試將所學知識應用于實際問題解決中。信息社會責任：學生將認識到物聯網技術在帶來便利的同時，也可能涉及個人隱私、數據安全等問題，從而樹立信息安全意識，了解并遵守相關的法律法規和道德規范，做到合法、安全、負責任地使用物聯網技術，為構建安全、和諧的物聯網環境貢獻力量。
重點 了解人工智能物聯網的概念；了解物聯網與大數據的關系。
難點 掌握常見的物聯網具體應用。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 情境引入：播放一段智能家居或智慧城市應用的視頻，如智能門鎖、智能燈光控制、智能安防系統等，引導學生思考這些應用背后的技術原理。提問導入：提問學生是否聽說過“物聯網”和“人工智能”，并請幾位學生嘗試用自己的話解釋這兩個概念。引出課題：根據學生的回答，簡要介紹物聯網與人工智能的關系，并引出本節課的主題——《人工智能物聯網》。 觀看視頻：認真觀看視頻，感受物聯網技術在日常生活中的應用。思考回答：思考并回答教師的問題，分享自己對物聯網和人工智能的理解。記錄筆記：在筆記本上記錄本節課的主題和關鍵詞。 激發興趣：通過視頻展示，激發學生對物聯網技術的好奇心和興趣。了解基礎：通過提問和回答，了解學生對物聯網和人工智能的初步認識，為后續教學打下基礎。明確主題：明確本節課的學習主題，引導學生進入學習狀態。
講授新課 環節一：人工智能與物聯網活動1：創設情境:教師通過播放一段視頻或展示一系列圖片，如智能家居、智能交通系統等實際應用場景，引導學生思考這些技術背后的核心是什么？激發學生的興趣，為引出“人工智能”和“物聯網”兩個概念做鋪墊。活動2：講解概念:結合視頻或圖片內容，教師用淺顯易懂的語言介紹什么是“人工智能”（AI），它如何模仿人的智能行為，以及“物聯網”（IoT），即通過互聯網將各種設備連接起來，實現信息交換和通信的技術。強調兩者結合后能夠創造出更加智能、便捷的生活環境。活動3：互動問答:設計幾個關于日常生活中可能遇到的AI與IoT結合的例子，如智能冰箱、健康監測手環等，提問學生這些設備是如何工作的，它們之間又是如何進行數據交換的。通過互動加深學生對概念的理解。環節二：深入理解——物聯網與大數據的關系活動1：案例分析:選取一個具體的物聯網應用案例，比如智能城市中的交通管理系統，解釋在這個過程中產生的大量數據如何被收集、處理，并最終用于改善交通狀況。同時，討論如果沒有大數據的支持，物聯網的應用將受到哪些限制。活動2：小組討論:將班級分成若干小組，每組選擇一個不同的物聯網應用場景，探討在該場景中大數據的重要性，以及如果缺乏有效的大數據分析能力可能會導致的問題。鼓勵學生從多個角度思考問題。活動3：成果分享:每個小組派代表匯報討論結果，其他同學可以補充或提出疑問。教師適時給予點評，幫助學生構建更全面的知識體系。環節三：探索實踐——常見的物聯網具體應用活動1：知識講座:教師詳細介紹幾種典型的物聯網應用，包括但不限于智能家居、智能醫療、工業自動化、環境監測等。對于每種應用，不僅描述其工作原理，還應指出它給社會帶來的積極影響。活動2：實驗操作:如果條件允許，可以組織學生親自動手搭建簡單的物聯網模型，例如使用Arduino開發板制作一個溫濕度監控系統。通過實際操作讓學生直觀感受物聯網的魅力。活動3：項目設計:引導學生基于所學知識，小組合作設計一個小型的物聯網項目。可以是針對校園安全、節能減排等方面的小發明創造。此環節旨在培養學生的創新思維和團隊協作能力。 認真聽講：仔細聆聽教師的講解，理解人工智能物聯網的概念。思考案例：思考教師列舉的案例，理解其背后的技術原理。參與討論：積極參與討論，分享自己知道的人工智能物聯網應用。認真聽講：仔細聆聽教師的講解，理解物聯網與大數據的關系。觀察圖表：觀察圖表或動畫，加深對物聯網與大數據關系的理解。小組討論：積極參與小組討論，分享自己的見解和想法。記錄應用：在筆記本上記錄教師列舉的物聯網應用。觀看視頻：認真觀看視頻，感受物聯網應用的實際效果。實踐操作：積極參與實踐操作，親自體驗物聯網應用的便捷性。 掌握概念：使學生準確理解人工智能物聯網的概念。拓展思維：通過案例分析，拓展學生的思維，幫助他們理解人工智能物聯網的廣泛應用。增強互動：通過提問和討論，增強學生的課堂參與度。深入理解：使學生深入理解物聯網與大數據之間的緊密聯系。直觀展示：通過圖表或動畫展示，幫助學生直觀理解抽象概念。培養合作：通過小組討論，培養學生的合作精神和溝通能力。掌握應用：使學生掌握常見的物聯網具體應用。直觀感受：通過視頻演示和實踐操作，幫助學生直觀感受物聯網應用的魅力。培養能力：通過實踐操作，培養學生的動手能力和實踐能力。
課堂練習 布置任務：給學生布置一些與本節課內容相關的練習題，如選擇題、填空題或簡答題等。巡回指導：在學生練習過程中，教師巡回指導，及時解答學生的疑問。 認真練習：根據教師的布置，認真完成練習題。提出疑問：在練習過程中遇到問題時，及時舉手提問。 鞏固知識：通過練習，鞏固本節課所學的知識點。查漏補缺：通過練習，發現學生的薄弱環節，并進行有針對性的指導。
課堂小結 總結回顧：對本節課所學的內容進行簡要回顧和總結。提問反饋：提問學生本節課的收獲和感受，鼓勵學生積極發言。布置作業：給學生布置一些與本節課內容相關的課外作業，如閱讀相關書籍、撰寫小論文等。 認真聽講：仔細聆聽教師的總結，回顧本節課所學的內容。分享感受：積極發言，分享自己的收獲和感受。 鞏固記憶：通過總結回顧，幫助學生鞏固本節課所學的內容。了解反饋：通過提問反饋，了解學生的學習情況和感受。
板書 人工智能物聯網一、人工智能與物聯網二、物聯網的應用
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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