資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
八年級信息技術(shù)義務(wù)教育版教學(xué)設(shè)計(jì)
課題 數(shù)據(jù)傳輸方式多 單元 第二單元 學(xué)科 信息技術(shù) 年級 八年級
學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.理解典型物聯(lián)系統(tǒng)（如共享單車系統(tǒng)）數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕具^程，明確數(shù)據(jù)在手機(jī)、服務(wù)器和設(shè)備（單車）之間的流轉(zhuǎn)方式和交互邏輯。2.掌握物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸方式的分類，包括按傳輸介質(zhì)分為有線傳輸和無線傳輸按傳輸距離分為近距離傳輸和遠(yuǎn)距離傳輸，了解各類傳輸方式的常見技術(shù)手段。3.能夠分析有線傳輸和無線傳輸?shù)膬?yōu)缺點(diǎn)，理解在部署物聯(lián)網(wǎng)時(shí)選擇數(shù)據(jù)傳輸方式和協(xié)議的依據(jù)，包括距離范圍、最高速率、安全性、功耗等因素。
重點(diǎn) 1.共享單車系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕具^程，使學(xué)生能夠清晰闡述手機(jī)、服務(wù)器和單車之間的數(shù)據(jù)交互步驟，理解典型物聯(lián)系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制。2.物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸方式的分類及特點(diǎn)，讓學(xué)生掌握有線傳輸和無線傳輸、近距離傳輸和遠(yuǎn)距離傳輸?shù)膮^(qū)別與聯(lián)系，熟悉各類常見傳輸方式。3.選擇物聯(lián)協(xié)議的依據(jù)，使學(xué)生明白在實(shí)際應(yīng)用中如何根據(jù)具體需求綜合考慮距離、速率、安全性和功耗等因素來選擇合適的數(shù)據(jù)傳輸方式和協(xié)議。
難點(diǎn) 1.深入理解共享單車系統(tǒng)中數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的細(xì)節(jié)，如位置數(shù)據(jù)的獲取、傳輸和處理，以及開鎖指令的傳遞和執(zhí)行過程，涉及到多個設(shè)備和環(huán)節(jié)的協(xié)同工作，學(xué)生理解起來可能有難度。2.全面分析有線傳輸和無線傳輸?shù)膬?yōu)缺點(diǎn)，尤其是在不同應(yīng)用場景下的表現(xiàn)，需要學(xué)生具備一定的綜合分析能力和實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。3.培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)際場景靈活選擇數(shù)據(jù)傳輸方式和協(xié)議的能力，要求學(xué)生能夠綜合考慮多種因素，并權(quán)衡利弊，這對學(xué)生的系統(tǒng)思維和決策能力提出了較高要求。
教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課 展示問題情境中共享單車的圖片，提問學(xué)生共享單車應(yīng)用了哪些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生思考共享單車使用過程中涉及的數(shù)據(jù)傳輸問題，如車輛位置信息如何獲取、如何實(shí)現(xiàn)掃碼開鎖等，從而引出本節(jié)課的主題——物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生明確本節(jié)課將深入探討物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)是如何傳輸?shù)摹?傾聽老師引入相關(guān)問題 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓從問題中進(jìn)行思考，從而引出本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容
講授新課 一、探析物聯(lián)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)1.介紹共享單車系統(tǒng)中涉及的主要設(shè)備（手機(jī)、車鎖和云服務(wù)器），引導(dǎo)學(xué)生思考這三方之間的數(shù)據(jù)傳輸過程。2.針對“如何獲取附近可用的共享單車”這一問題，組織學(xué)生分組討論，引導(dǎo)學(xué)生思考手機(jī)應(yīng)用軟件如何獲取單車位置信息，教師巡視各小組，參與討論并給予提示，如單車通過位置傳感器獲取自身位置并發(fā)送到服務(wù)器，手機(jī)上傳用戶位置，服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后將附近單車信息反饋給手機(jī)。每個小組推選一名代表發(fā)言，分享小組討論結(jié)果，教師進(jìn)行總結(jié)和補(bǔ)充，確保學(xué)生理解該過程。3.對于“共享單車是如何掃碼開鎖的”問題，同樣組織學(xué)生討論，引導(dǎo)學(xué)生思考服務(wù)器如何識別開鎖指令對應(yīng)的單車，教師進(jìn)行講解，即掃碼后手機(jī)獲取單車唯一標(biāo)識并發(fā)送開鎖數(shù)據(jù)給服務(wù)器，服務(wù)器確認(rèn)后向單車發(fā)送開鎖指令，同時(shí)介紹手機(jī)藍(lán)牙可輔助開鎖的方式，加深學(xué)生對開鎖流程的理解。4.讓學(xué)生根據(jù)討論結(jié)果，繪制共享單車數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的簡單示意圖，標(biāo)注出數(shù)據(jù)的傳輸方向和關(guān)鍵步驟，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和信息整理能力。二、分析多樣的數(shù)據(jù)傳輸方式1.講解物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸方式的分類，按傳輸介質(zhì)分為有線傳輸（介紹雙絞線、光纖等常見方式及其特點(diǎn)，如雙絞線成本低、光纖傳輸速率高且抗干擾能力強(qiáng)）和無線傳輸（介紹Wi-Fi、藍(lán)牙等常見方式及其特點(diǎn)，如Wi-Fi覆蓋范圍較廣、藍(lán)牙適用于短距離低功耗連接）；按傳輸距離分為近距離傳輸和遠(yuǎn)距離傳輸（介紹移動通信、窄帶物聯(lián)網(wǎng)及其優(yōu)勢，如移動通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣、窄帶物聯(lián)網(wǎng)低功耗適用于大規(guī)模連接）。2.組織學(xué)生分組討論有線傳輸和無線傳輸?shù)膬?yōu)缺點(diǎn)，教師引導(dǎo)學(xué)生從傳輸速率、穩(wěn)定性、成本、便捷性、功耗等方面進(jìn)行分析，如有線傳輸穩(wěn)定性高但布線不便、無線傳輸便捷但可能受干擾，每個小組填寫優(yōu)缺點(diǎn)表格并推選代表發(fā)言，教師進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評，加深學(xué)生對兩種傳輸方式的認(rèn)識。3.提出問題：在部署物聯(lián)網(wǎng)時(shí)，選擇數(shù)據(jù)傳輸方式和協(xié)議的依據(jù)是什么？引導(dǎo)學(xué)生思考不同場景下的需求，如智能家居場景可能更注重便捷性和低功耗，工業(yè)控制場景可能更強(qiáng)調(diào)穩(wěn)定性和高可靠性，讓學(xué)生結(jié)合之前討論的傳輸方式特點(diǎn)進(jìn)行分析，培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力。4.展示一些實(shí)際物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景的圖片或視頻（如智能工廠、智能農(nóng)業(yè)、智能交通等），讓學(xué)生分組討論在這些場景中可能適用的數(shù)據(jù)傳輸方式和協(xié)議，并說明理由，教師巡視各小組，參與討論并給予指導(dǎo)，拓寬學(xué)生的思維，提高學(xué)生將理論知識應(yīng)用于實(shí)際的能力。 了解并掌握物聯(lián)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的相關(guān)知識 通過幾個學(xué)習(xí)活動讓學(xué)習(xí)開始掌握本節(jié)課的重點(diǎn)及難點(diǎn)
課堂練習(xí) 提出問題：“在你身邊的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，你認(rèn)為哪種數(shù)據(jù)傳輸方式最合理？為什么？如果讓你改進(jìn)這個應(yīng)用的數(shù)據(jù)傳輸，你會怎么做？”組織學(xué)生分組討論，鼓勵學(xué)生結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)和本節(jié)課所學(xué)知識進(jìn)行分享，如校園一卡通系統(tǒng)中使用RFID近距離傳輸方便快捷，若改進(jìn)可考慮增加安全性措施，教師進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評，強(qiáng)調(diào)根據(jù)實(shí)際需求選擇和優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸方式的重要性。每個小組推選一名代表發(fā)言，分享小組討論結(jié)果，其他小組可以進(jìn)行補(bǔ)充和提問，教師進(jìn)行引導(dǎo)和解答，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和批判性思維。 提出相關(guān)問題，學(xué)生之間進(jìn)行討論與思考，進(jìn)一步擴(kuò)展所學(xué)知識 進(jìn)一步拓展本節(jié)課的學(xué)習(xí)知識
課堂小結(jié) 1.與學(xué)生一起回顧本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，包括共享單車系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸過程、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸方式的分類和特點(diǎn)、選擇物聯(lián)協(xié)議的依據(jù)，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)傳輸在物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵作用。2.提問學(xué)生：“通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸方式有了哪些新的認(rèn)識？在日常生活中，你還能發(fā)現(xiàn)哪些物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的數(shù)據(jù)傳輸特點(diǎn)？”引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)自己的學(xué)習(xí)收獲，加深對知識的理解和應(yīng)用能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生活中應(yīng)用的觀察力。 引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)自己本節(jié)課的學(xué)習(xí)收獲 對本節(jié)課的學(xué)習(xí)進(jìn)行總結(jié)
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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