资源简介

《走近物联网》教学设计
一、学习内容分析
浙教版小学信息科技六年级下册第一单元《万物互联》是新教材新增的内容，本单元紧紧围绕物联网的认识、在生活中的应用、对社会的影响以及物联网实践来展开。而《走近物联网》是本单元第1课，作为起始课，它起着承上启下的作用。
通过对本单元的整体解读、找到单元整体教学的线索，发现物联网的三层结构是本单元学生理解物联网的关键。因此本节课帮助学生梳理计算机网络、因特网和物联网之间的联系，建立对物联网的初步认识，理解物联网的三层结构，从而激发学生对于物联网学习的兴趣，为下面深入了解物联网实践内容做铺垫 。
二、学习对象分析
本次授课对象是六年级学生，学习本课前，学生在五年级下学期已经学习了计算机网络一课，对计算机网络设备和计算机网络的划分有较深入了解。但是对于物联网较为陌生，很多同学虽然已经在生活中体验过物联网技术，对于物联网的概念和构成比较模糊，并不能更准确识别出物联网技术的应用。因此在本课教学过程中，重点帮助学生了解物联网的构成。
三、本课预期教学目标
教学目标 核心素养指向
通过自主学习，了解物联网的概念，能够说出生活中市民卡验证健康码这一原理过程； 通过小组合作学习，能够分析出生活中常见的物联网技术的三层结构。 通过观看物联网应用视频，能够辨析出生活中常见的物联网技术三层结构中每个层级表现形式； 通过观察物联网应用的过程中，感受物联网带来的生活的便利； 1.信息意识 针对特定的物联网应用，能描述硬件与网络的关系。 2.信息社会责任 在物联网应用过程中，认识物联网的发展前景和技术可能引发的一些潜在问题。
四、评估证据
表现性任务 其他证据
活动1：课堂问答形式，掌握计算机网络、因特网、互联网三者关系。 活动2：自主学习思考探索，了解物联网的概念，辨析出生活中的物联网应用； 活动3：小组展示汇报，能够分析出生活中常见的物联网应用技术的感知层、网络层、应用层； 1.《学习任务单》 的完成情况； 2.观察：课堂上通过发言的质量，观察任务的完成度和小组合作情况。
五、重难点及对策
重点：物联网概念及基本构成
难点：辨析物联网应用层级
六、整体思路
“物联网”对学生而言，是一个陌生的概念，概念的建构需要一步步累积，从表层到内涵，逐步丰富。在了解其基本含义的基础上，才能理解其特征，领会其应用。概念、特征、应用三个学习内容属于层层递进的关系，故设计了层层递进的“初步感知，认识物联网————小组探究，辨析物联网——联系生活，展望物联网”的学习过程，让学生经历远观——近瞧——进入——展望——总结的学习过程，让学生在做中学，学中思，真正创设“以学生为中心”的学习情境。
七、课前准备
教师：准备教学课件、学生体验工具、学生学习素材。
学生：复习计算机网络相关知识，学习进入剥豆豆教室的方法，以及完成抢答。
八、教学过程
真实情境，勾起物联网初印
学习内容与活动 设计意图：
1、真实情境，激发兴趣 师：每天早上，我们在进入校园的时候都需要干什么？对，检验健康码。我们来跟踪这位小朋友，看看她是怎么做的？在这段视频中，我们看到学生把市民卡放在刷卡机上，电脑上就会显示绿码。市民卡上的健康码信息是通过什么传输到杭州市市民卡健康平台的呢？ 2、温故知新，引出课题 师：引导同学们复习巩固计算机网络相关的知识概念，进而引出课题。
整体感知，勾起物联网初印
学习内容与活动 设计意图：
1、真实案例，发现问题 师：同时上节课，我们进行了梳理分析、组建团队、提出了可以利用学生的校园卡结合互联网来实现签到功能，通知功能并制定了项目方案。 2、真实情境，新知初印 师：首先观看视频，来看看校园一卡通如何实现签到功能的呢？ 师：视频中，我们看到了学生带着校园卡进入学校时，感应器迅速感受到学生，并以短信的形式将信息发送给家长。 师：其中校园卡和感应器之间产生了信息交流，从而实现签到，这是物与物之间的交流，类似的物与物之间还有哪些交流呢？ 生：感应器上记录的信息，通过互联网发给手机，这也是物与物之间的交流。 师：是的，手机背后其实是人在查看信息，家长可以将确认查收等消息发回给一卡通系统，同时也是实现人与物的交流。像这样的能把物与物、人与物、人与人等联系在一起的，其实就是物联网。今天我们一起走近物联网，去探索物联网世界的奥秘。
思考探究，辨析物联网概念
学习内容与活动 设计意图：
1、播放视频，初步感知 师：物联网到底是什么？请同学们先观看物联网介绍视频。 2、情景再现，概念解析 师：视频中，说到了物联网可以连接世间万物。生活中有很多物体与物体相连接的情景，例如，遥控器连接着空调，它是不是物联网技术呢？ 3、抛出疑惑，自主学习 师：请同学们带着疑问，阅读书本P3-4内容，先完成任务单的填写，对物联网的概念以及系统构成有初步印象，然后再回过头来判断以上的疑惑。 4、学会思考，辨析概念 师：先来完善物联网的概念和系统构成 生：物联网的三个构成：感知层、网络层、应用层。感知层，相当于人的感觉器官，对象识别，信息获取。网络层，相当于人的“神经中枢”，是进行数据通信传输。应用层，好比人的“大脑”，实现各种数据经过服务器汇聚、加工、处理，并形成有用的功能和服务。 师：回过头再来判断，空调遥控器是不是物联网的应用呢？ 生：不是，因为没有连接到互联网。 师：是的，空调遥控器不属于物联网，只是通过红外线技术实现了遥控器和空调的连接，并没有连接到互联网，它们之间的信息交流主要通过空调中的集成电路和遥控器按钮之间的协议实现的，并没有通过服务器进行汇聚、加工和处理，因此它不属于物联网应用。 小结：物联网的核心和基础还是互联网，物联网只物联网的延伸和拓展。对于物联网的组成，我们还需要更深入的了解其表现形式，才能更好的辨析生活中的物联网场景。感知层除了校园IC卡，还有各类传感器、RFID（射频识别）标签与识别器、二维码、条形码与扫码器、摄像头等设备，网络层有3G/4G/5Gu移动通信网络、互联网等。应用层有APP、网络平台，有特定的服务界面，有特定的对用户有用的功能和服务等。 物联网、万物互联，把它拆解下，就是物，物，联网。但是生活有很多物与物连接，但是并没有连接到互联网。抛出这些例子，让学生意识到物联网，物联网的基础还是互联网。通过带着疑虑自主学习和师生交流，突破本课的难点。
（四）分组实践，体验物联网系统
学习内容与活动 设计意图：
1、头脑风暴，优化方案 师：通过学习这么多物联网技术，为课堂的签到问题提供了更多的解决思路。 师：除了携带具有感应功能的校园一卡通，还可以有1、二维码+扫码器；2、摄像头人脸识别；3、指纹识别等；4、手机钉钉定位服务。 师：现场我们来体验这些技术， 由于条件限制我们没有校园一卡通，但是找到了与其原理类似的学生卡刷码进校园的系统。 2、动手实践，体验层级 每4人一组，共6组，每一组选一种方案进行体验。 方案A：市民卡验证健康码系统； 方案B：天地人脸识别测温仪； 方案C：二维码+扫码器签到； 方案D：指纹识别进行打卡签到； 分组动手实践，完成任务单： 分组汇报：实验内容、实验结果。 初步感知物联网后，学生对物联网的认识仅仅停留在概念层面，还不能理解物联网的本质。借助于实验，让学生亲身体验物联网“感知—传输—处理”的工作过程，再将其与“人处理信息的过程”进行类比，得出物联网“全面感知、可靠传输、智能处理”三个基本特征，变抽象为形象，从而深刻理解物联网的工作过程。
（五）展示交流，分析物联网层级
学习内容与活动 设计意图：
汇报小组：我们组体验的场景是______，我们认为________是感知层_________是网络层，___________是应用层，因此我们将________（会/不会）采用这种方案，原因是___________。（从可行性、经济成本、 时间效率等方面考虑） 其他小组：当汇报组上台答辩时，组内交流思考，汇报组阐述完毕后，3秒后举牌示意观点。 备注：如意见无法统一或者结论出现明显错误由主持人（胡老师）裁断。 小组展示交流，培养学生分析能力。突破本课重点，归纳总结出物联网层级的应用特点。
(六）课堂总结，发散物联网应用
学习内容与活动 设计意图：
师：请联系生活中的经历，从物联网的三个构成（感知层、网络层、应用层）描述物联网应用的具体场景。 生：抗原检测、共享单车、车辆违章抓拍。 总结特征：全面感知、远程控制、智能管理。 师：运用这些物联网技术，你还能想到哪些方法解决签到问题呢？ 小结：物联网让生活更便捷 学生通过回顾自己生活中已经体验过的物联网应用，找到更多方法去解决问题。

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