資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
八年級信息技術義務教育版教學設計
課題 電子標簽我揭秘 單元 第二單元 學科 信息技術 年級 八年級
學習目標 1.理解射頻識別（RFID）技術的基本原理，包括RFID系統的組成（電子標簽、讀卡器、計算機管理系統）和工作流程，明確其作為無線通信技術在物品標識和自動識別方面的作用。2.掌握RFID技術的常見應用場景，如鐵路進站檢票、電子不停車收費（ETC）、門禁系統、公交車樞紐管理、鐵路機車識別等，能舉例說明RFID技術在不同領域的實際應用方式和優勢。3.了解近場通信（NFC）技術的基本概念，明白NFC是由RFID演變而來，掌握NFC與RFID的區別（除通信協議外，還規定了數據交換格式），知道NFC的應用特點（近距離、高頻、非接觸式點對點數據傳輸，可雙向通信和修改數據）。4.能夠利用RFID技術開展實踐操作，學會使用RFID讀卡器模塊讀取電子標簽編號，理解相關程序代碼含義，掌握設備連接和操作步驟，具備基本的物聯技術實踐能力。
重點 1.RFID技術的基本原理、系統組成和工作流程，使學生深入理解RFID技術如何實現物品的自動識別和數據傳輸，這是掌握RFID技術應用的基礎。2.讓學生認識到RFID技術在現代社會中的廣泛應用及其對提高效率、便利性和管理水平的重要作用，增強學生對技術與生活關系的理解。3.NFC技術的基本概念和與RFID技術的區別，使學生清晰把握兩種技術的聯系和差異，為正確選擇和應用技術提供依據。4.利用RFID技術進行實踐操作，確保學生能夠成功完成讀取電子標簽編號的任務，培養學生的實踐技能和對技術的實際運用能力。
難點 1.深入理解RFID技術的工作原理，特別是射頻信號的傳輸、電子標簽與讀卡器之間的數據交互過程，涉及到一定的電子電路和通信原理知識，學生理解起來可能有難度。2.分析NFC技術在實際應用中的優勢和局限性，以及如何根據具體需求選擇合適的近場通信技術，需要學生具備一定的綜合分析和判斷能力。3.在實踐操作中，理解程序代碼的邏輯和功能，正確連接設備并解決可能出現的故障，對學生的邏輯思維和動手能力要求較高，可能是學生在實踐過程中的難點。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 展示問題情境中鐵路進站檢票刷身份證的場景，提問學生為什么刷身份證就能快速通過檢票閘機，引導學生思考其中的技術原理，從而引出本節課的主題——射頻識別技術（RFID），激發學生的學習興趣，讓學生明確本節課將深入探究RFID技術的奧秘及其相關應用。 傾聽老師引入相關問題 激發學生的學習興趣，讓從問題中進行思考，從而引出本節課的學習內容
講授新課 一、揭秘射頻識別技術1.講解射頻識別（RFID）技術的基本概念，強調其是一種物品標識和自動識別的無線通信技術，介紹RFID系統的組成部分（電子標簽、讀卡器、計算機中的管理系統），展示相關設備圖片，讓學生對RFID技術有初步的認識。2.針對鐵路進站檢票場景，組織學生分組討論“為什么把身份證放在指定位置才能成功進站”以及“RFID系統的工作流程”，引導學生思考身份證中的電子標簽與讀卡器之間的通信原理，教師巡視各小組，參與討論并給予提示，如讀卡器通過發射射頻信號激活電子標簽，電子標簽返回存儲信息，讀卡器讀取并傳輸給計算機管理系統進行驗證。每個小組推選一名代表發言，分享小組討論結果，教師進行總結和補充，確保學生理解RFID系統的工作流程。3.介紹RFID技術在生活中的其他常見應用場景，如電子不停車收費系統（ETC）、門禁系統、公交車樞紐管理、鐵路機車識別等，展示相關圖片或視頻，講解其工作原理和優勢（如ETC提高通行效率、門禁系統增強安全性等），讓學生了解RFID技術的廣泛應用，拓寬學生的知識面。4.實踐操作環節：講解實踐要求，即使用RFID讀卡器模塊讀取電子標簽編號，介紹實驗設備（主控板、RFID讀卡器模塊、電子標簽等）及其功能。教師演示程序理解和設備連接步驟：解釋實現讀取標簽編號功能的程序代碼，逐行講解關鍵代碼的含義（如連接RFID讀卡器、嘗試識別標簽、讀取編號并顯示），讓學生理解程序的邏輯和作用。展示RFID讀卡器模塊與主控板的連接方法，強調端口連接的正確性，如將RFID讀卡器模塊的SDA、SCL等引腳連接到主控板的相應端口。演示將程序刷入主控板的過程，提醒學生注意操作步驟和可能出現的問題，如確保設備連接正常、選擇正確的程序文件等。學生分組進行實踐操作，將電子標簽放在RFID讀卡器模塊上讀取編號，教師巡視各小組，及時幫助學生解決遇到的問題（如設備連接故障、程序運行錯誤、標簽無法識別等），確保每個學生都能成功讀取電子標簽編號，培養學生的動手實踐能力和問題解決能力。二、了解近場通信的奧秘1.講解近場通信（NFC）技術的基本概念，介紹NFC是一種近距離高頻無線通信技術，允許數字設備之間進行非接觸式點對點數據傳輸，強調NFC由RFID演變而來，但除通信協議外，還規定了數據交換格式，這是與RFID的重要區別。2.通過形象比喻幫助學生理解NFC與RFID的區別：如果說RFID是單向的信息讀取（如老師查看學生胸卡信息），NFC則是雙向的信息交互且可修改數據（如學生和老師互相查看胸卡信息并可修改），讓學生更直觀地感受兩種技術的差異。3.介紹NFC技術的應用特點，如適用于近距離快速數據交換、常用于移動支付、公交卡、門禁卡等場景，展示相關應用圖片或視頻，讓學生了解NFC技術在日常生活中的便利性。4.介紹我國自主創新的NFC非對稱實體鑒別、NFC對稱實體鑒別兩項技術成為ISO/IEC國際標準，增強學生的民族自豪感，激發學生對科技創新的熱情，鼓勵學生積極探索新興技術。 揭秘射頻識別技術以及進場通信奧秘的相關知識 通過幾個學習活動讓學習開始掌握本節課的重點及難點
課堂練習 1.提出問題：“在日常生活中，你認為RFID和NFC技術還可以在哪些方面得到更廣泛的應用？如果要推廣這些應用，可能會面臨哪些挑戰？”組織學生分組討論，鼓勵學生結合生活實際和技術特點進行大膽設想，如RFID在物流管理中的精準定位和追蹤、NFC在校園一卡通系統中的拓展應用等，同時引導學生思考推廣應用可能面臨的技術成本、安全隱私、設備兼容性等問題，培養學生的創新思維和綜合分析能力。2.每個小組推選一名代表發言，分享小組討論結果，其他小組可以進行補充和提問，教師進行總結和點評，強調技術創新與實際應用相結合的重要性，鼓勵學生在今后的學習和生活中關注技術發展并積極思考其應用前景。 提出相關問題，學生之間進行討論與思考，進一步擴展所學知識 進一步拓展本節課的學習知識
課堂小結 1.與學生一起回顧本節課的重點內容，包括RFID技術的原理、系統組成、工作流程、應用場景，NFC技術的概念、與RFID的區別，以及實踐操作中讀取電子標簽編號的過程，強調RFID和NFC技術在物聯網中的重要地位和廣泛應用。2.提問學生：“通過本節課的學習，你對RFID和NFC技術有了哪些新的認識？在生活中你是否注意到這些技術的應用？你認為這些技術對你的生活有哪些影響？”引導學生總結自己的學習收獲，加深對知識的理解和應用能力，同時培養學生對信息技術與生活關系的思考能力。 引導學生總結自己本節課的學習收獲 對本節課的學習進行總結
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑