资源简介

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八年级信息技术义务教育版教学设计
课题 电子标签我揭秘 单元 第二单元 学科 信息技术 年级 八年级
学习目标 1.理解射频识别（RFID）技术的基本原理，包括RFID系统的组成（电子标签、读卡器、计算机管理系统）和工作流程，明确其作为无线通信技术在物品标识和自动识别方面的作用。2.掌握RFID技术的常见应用场景，如铁路进站检票、电子不停车收费（ETC）、门禁系统、公交车枢纽管理、铁路机车识别等，能举例说明RFID技术在不同领域的实际应用方式和优势。3.了解近场通信（NFC）技术的基本概念，明白NFC是由RFID演变而来，掌握NFC与RFID的区别（除通信协议外，还规定了数据交换格式），知道NFC的应用特点（近距离、高频、非接触式点对点数据传输，可双向通信和修改数据）。4.能够利用RFID技术开展实践操作，学会使用RFID读卡器模块读取电子标签编号，理解相关程序代码含义，掌握设备连接和操作步骤，具备基本的物联技术实践能力。
重点 1.RFID技术的基本原理、系统组成和工作流程，使学生深入理解RFID技术如何实现物品的自动识别和数据传输，这是掌握RFID技术应用的基础。2.让学生认识到RFID技术在现代社会中的广泛应用及其对提高效率、便利性和管理水平的重要作用，增强学生对技术与生活关系的理解。3.NFC技术的基本概念和与RFID技术的区别，使学生清晰把握两种技术的联系和差异，为正确选择和应用技术提供依据。4.利用RFID技术进行实践操作，确保学生能够成功完成读取电子标签编号的任务，培养学生的实践技能和对技术的实际运用能力。
难点 1.深入理解RFID技术的工作原理，特别是射频信号的传输、电子标签与读卡器之间的数据交互过程，涉及到一定的电子电路和通信原理知识，学生理解起来可能有难度。2.分析NFC技术在实际应用中的优势和局限性，以及如何根据具体需求选择合适的近场通信技术，需要学生具备一定的综合分析和判断能力。3.在实践操作中，理解程序代码的逻辑和功能，正确连接设备并解决可能出现的故障，对学生的逻辑思维和动手能力要求较高，可能是学生在实践过程中的难点。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 展示问题情境中铁路进站检票刷身份证的场景，提问学生为什么刷身份证就能快速通过检票闸机，引导学生思考其中的技术原理，从而引出本节课的主题——射频识别技术（RFID），激发学生的学习兴趣，让学生明确本节课将深入探究RFID技术的奥秘及其相关应用。 倾听老师引入相关问题 激发学生的学习兴趣，让从问题中进行思考，从而引出本节课的学习内容
讲授新课 一、揭秘射频识别技术1.讲解射频识别（RFID）技术的基本概念，强调其是一种物品标识和自动识别的无线通信技术，介绍RFID系统的组成部分（电子标签、读卡器、计算机中的管理系统），展示相关设备图片，让学生对RFID技术有初步的认识。2.针对铁路进站检票场景，组织学生分组讨论“为什么把身份证放在指定位置才能成功进站”以及“RFID系统的工作流程”，引导学生思考身份证中的电子标签与读卡器之间的通信原理，教师巡视各小组，参与讨论并给予提示，如读卡器通过发射射频信号激活电子标签，电子标签返回存储信息，读卡器读取并传输给计算机管理系统进行验证。每个小组推选一名代表发言，分享小组讨论结果，教师进行总结和补充，确保学生理解RFID系统的工作流程。3.介绍RFID技术在生活中的其他常见应用场景，如电子不停车收费系统（ETC）、门禁系统、公交车枢纽管理、铁路机车识别等，展示相关图片或视频，讲解其工作原理和优势（如ETC提高通行效率、门禁系统增强安全性等），让学生了解RFID技术的广泛应用，拓宽学生的知识面。4.实践操作环节：讲解实践要求，即使用RFID读卡器模块读取电子标签编号，介绍实验设备（主控板、RFID读卡器模块、电子标签等）及其功能。教师演示程序理解和设备连接步骤：解释实现读取标签编号功能的程序代码，逐行讲解关键代码的含义（如连接RFID读卡器、尝试识别标签、读取编号并显示），让学生理解程序的逻辑和作用。展示RFID读卡器模块与主控板的连接方法，强调端口连接的正确性，如将RFID读卡器模块的SDA、SCL等引脚连接到主控板的相应端口。演示将程序刷入主控板的过程，提醒学生注意操作步骤和可能出现的问题，如确保设备连接正常、选择正确的程序文件等。学生分组进行实践操作，将电子标签放在RFID读卡器模块上读取编号，教师巡视各小组，及时帮助学生解决遇到的问题（如设备连接故障、程序运行错误、标签无法识别等），确保每个学生都能成功读取电子标签编号，培养学生的动手实践能力和问题解决能力。二、了解近场通信的奥秘1.讲解近场通信（NFC）技术的基本概念，介绍NFC是一种近距离高频无线通信技术，允许数字设备之间进行非接触式点对点数据传输，强调NFC由RFID演变而来，但除通信协议外，还规定了数据交换格式，这是与RFID的重要区别。2.通过形象比喻帮助学生理解NFC与RFID的区别：如果说RFID是单向的信息读取（如老师查看学生胸卡信息），NFC则是双向的信息交互且可修改数据（如学生和老师互相查看胸卡信息并可修改），让学生更直观地感受两种技术的差异。3.介绍NFC技术的应用特点，如适用于近距离快速数据交换、常用于移动支付、公交卡、门禁卡等场景，展示相关应用图片或视频，让学生了解NFC技术在日常生活中的便利性。4.介绍我国自主创新的NFC非对称实体鉴别、NFC对称实体鉴别两项技术成为ISO/IEC国际标准，增强学生的民族自豪感，激发学生对科技创新的热情，鼓励学生积极探索新兴技术。 揭秘射频识别技术以及进场通信奥秘的相关知识 通过几个学习活动让学习开始掌握本节课的重点及难点
课堂练习 1.提出问题：“在日常生活中，你认为RFID和NFC技术还可以在哪些方面得到更广泛的应用？如果要推广这些应用，可能会面临哪些挑战？”组织学生分组讨论，鼓励学生结合生活实际和技术特点进行大胆设想，如RFID在物流管理中的精准定位和追踪、NFC在校园一卡通系统中的拓展应用等，同时引导学生思考推广应用可能面临的技术成本、安全隐私、设备兼容性等问题，培养学生的创新思维和综合分析能力。2.每个小组推选一名代表发言，分享小组讨论结果，其他小组可以进行补充和提问，教师进行总结和点评，强调技术创新与实际应用相结合的重要性，鼓励学生在今后的学习和生活中关注技术发展并积极思考其应用前景。 提出相关问题，学生之间进行讨论与思考，进一步扩展所学知识 进一步拓展本节课的学习知识
课堂小结 1.与学生一起回顾本节课的重点内容，包括RFID技术的原理、系统组成、工作流程、应用场景，NFC技术的概念、与RFID的区别，以及实践操作中读取电子标签编号的过程，强调RFID和NFC技术在物联网中的重要地位和广泛应用。2.提问学生：“通过本节课的学习，你对RFID和NFC技术有了哪些新的认识？在生活中你是否注意到这些技术的应用？你认为这些技术对你的生活有哪些影响？”引导学生总结自己的学习收获，加深对知识的理解和应用能力，同时培养学生对信息技术与生活关系的思考能力。 引导学生总结自己本节课的学习收获 对本节课的学习进行总结
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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