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八年级信息科学教学设计
课题 第二单元 万物互联有协议 第9课 互联协议仍沿用
主备人 Xinxijishu886
备课时间 月 日
授课时间 月 日 --- 月 日
教学内容及教材分析 今天所讲的内容是互联协议仍沿用。教材围绕介绍互联协议仍沿用的原因和重要性。教材通过生动的案例和简洁的语言，引导学生理解互联网协议在网络通信中的关键作用。
核心素养目标 信息意识：让学生认识到互联网协议在信息传递中的重要性，培养对网络信息的敏感度。计算思维：帮助学生理解互联网协议的工作原理，培养分析问题和解决问题的能力。数字化学习与创新：引导学生利用所学知识进行网络应用的创新实践，培养学生的创新意识和实践能力。信息社会责任：鼓励学生利用互联网协议进行创新实践，提高数字化学习能力。
教学重点 互联网协议的作用和重要性；常见互联网协议的特点。
教学难点 理解互联网协议的工作原理。
教学方法 讲解法、案例分析法、引导启发法。
学习方法 合作交流法，动手实践、小组合作法。
教学工具 多媒体网络电脑教室、网线、无线路由器等硬件设备、教师自制课件。
教学过程教学过程 教 学 内 容
复习巩固：展示一些因网络协议问题导致的网络故障案例图片或视频，提问学生“为什么会出现这些问题呢？”新课导入：引导学生观看案例，思考问题并积极回答。激发学生的学习兴趣，引出本节课的主题，互联协议仍沿用。新课教学：早上起床后，人们会问物联音箱今天的天气情况。然而，物联音箱并没有安装能采集气象数据的传感器，那它为什么能知道天气情况呢？这是因为物联系统中的数据不仅有传感器采集的数据，还有互联网中的数据。一、 探索互联网中的数据在日常生活中，互联网给人们提供了丰富的数据，包括学习资源、健康信息、新闻动态、电子商务、娱乐内容、旅游及交通信息等各方面，这些数据对于物联设备也非常重要。学习活动1探索生活中的物联设备，思考这些设备能从互联网中获取哪些数据。分组开展活动，通过互联网查询资料并总结分享。问题：这些设备是通过怎样的方式访问互联网并获取数据的？通俗来说，API可以被理解为不同软件或应用之间的“桥梁”，使得它们能够交换数据。二、 体验获取互联网数据在大多数情况下，互联网上的服务器会通过提供API（应用程序接口），使得外部设备或程序能够访问这些数据资源。在物联系统中，设备通常会使用HTTP向服务器发起请求，以访问服务器并获取所需数据。一般步骤包括获取应用程序接口的网址、发起网络请求、解析返回结果。学习活动2利用HTTP获取互联网中的数据1.获取API的网址。获取不同的数据需要访问不同的API。2.发起网络请求，主要代码如图9.1所示。先让主控板通过Wi-Fi接入互联网，再通过网络请求模块提供的GET方法访问，就可以获得返回数据。3.解析返回结果。API返回的数据一般为XML或JSON格式的字符串，如 {"sysTime2":"2024-07-11 19:58:30","sysTime1":"20240711195830"}，可以通过ujson库将其解析为字典数据类型，并从中提取日期数据，主要代码如图9.2所示。三、 探讨互联网协议的局限性在互联网中，HTTP是应用最为广泛的网络协议。物联网在发展前期沿用了传统互联网的通信方式，其中也包括了HTTP。然而，HTTP主要面向客户端/服务器模式，客户端（如浏览器或物联设备）必须主动向服务器发送请求以获取数据。在物联网环境中，这意味着设备为了实时响应可能的远程控制指令，需要持续不断地向服务器发出请求，以检查是否有新的指令。这种模式不仅消耗物联设备的有限资源，使得能耗增加，还可能对服务器、传输网络造成极大的负担。因此，尽管HTTP在传统互联网应用中表现出色，但它并不完全适合物联网场景，特别是在需要高效、实时通信的情 况下。 在物联网场景中，网络通信协议需要满足一些特定的要求，以适应各种设备和应用，如低功耗、低带宽、低延时、兼容性等。在各种物联网场景中，往往包含多个不同的终端设备，这些设备在工作时经常进行数据的交互传输。在实际应用中，设备需要传输的数据非常繁杂。例如，用户想要获取传感器采集的数据，设备除了发送对应的数据，还会上传数据接收的时间、机器的ID、型号、运行状态和用户的信息等。此外，不同品牌的设备产生的数据格式不同，如果终端设备直接接收这些数据，会大大增加设备处理数据的负担，降低传输效率。因此，多个设备之间进行数据交换时，在应用层也需要协议规范。 教师需要从物联网的实际应用场景出发，让学生理解为什么物联通信协议需要满足这些特性。
课堂练习 1.通过网络搜索引擎等工具搜索免费的API，并将接口功能、URL等数据整理成表。2.尝试通过调用主控板的urequests库发起HTTP请求来访问这些API，并将对应的接口返回数据显示在主控板上。2.尝试通过调用主控板的urequests库发起HTTP请求来访问这些API，并将对应的接口返回数据显示在主控板上。
课堂小结 1．利用API从互联网中获取数据的方法。2．获取实时网络时间实践活动。3．HTTP在物联系统中的局限性，物联协议具有低功耗、低带宽、低延时、兼容性等特点。
作业布置 做信息科技学生手册62页的任务单
板书设计 互联协议仍沿用一、 探索互联网中的数据二、 体验获取互联网数据三、 探讨互联网协议的局限性
组长审批意见及签字 签字： 年 月 日
教学反思
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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