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物联网相关技术 教学设计
课题 物联网相关技术 单元 第一单元 学科 信息科技 年级 八年级
教材分析 《走进物联网》第2课《物联网相关技术》教材分析：本课内容涵盖了物联网领域的核心技术，包括感知识别技术、短距离无线通信技术以及定位技术。通过详细介绍一维条码、二维条码、射频识别、传感器技术等多种感知识别手段，以及Wi-Fi、蓝牙、NFC、ZigBee等短距离无线通信技术，使学生全面了解物联网的信息采集与传输方式。同时，对全球定位系统和北斗卫星导航系统的讲解，帮助学生掌握定位技术的基本原理。整体而言，本课内容丰富，条理清晰，有助于学生构建物联网知识体系。
学习目标 信息意识：学生能够认识到物联网技术在日常生活和现代社会中的重要性和广泛应用，增强对物联网技术的好奇心和探索欲，培养主动获取物联网相关信息的意识。计算思维：学生通过了解物联网中的感知识别技术（如条码识别、射频识别、传感器技术）和短距离无线通信技术（如Wi-Fi、蓝牙、NFC、ZigBee）的工作原理，培养逻辑思考和问题解决的能力，能够分析物联网系统的工作流程和数据处理方式。数字化学习与创新：学生能够掌握传感器技术的原理和分类，通过实验或模拟操作，实践应用所学知识，培养数字化工具的使用能力和创新能力，尝试设计简单的物联网应用场景或解决方案。信息社会责任：学生了解全球定位系统和北斗卫星导航系统等定位技术的组成和应用，认识到信息安全和隐私保护的重要性，能够在使用物联网技术时遵守法律法规和道德规范，树立正确的信息社会责任感和伦理观念。
重点 认识日常的定位技术；了解常见的短距离无线通信技术。
难点 了解常见的感知识别技术；掌握传感器技术的原理和分类。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 开场白：教师首先展示一个包含物联网应用的场景视频，如智能家居、智能物流等，引发学生的兴趣。提问引导：提问学生：“在这些物联网应用中，你们认为哪些技术是实现这些功能的关键？”引导学生思考物联网技术的多样性。揭示主题：教师揭示本节课的主题——《物联网相关技术》，并简要说明本节课的学习目标。 观看视频：学生认真观看视频，感受物联网的魅力和应用广泛性。思考回答：学生思考并回答教师的问题，提出自己的见解。 通过视频展示和提问引导，激发学生的学习兴趣和好奇心，为新课的学习做铺垫。
讲授新课 环节一：感知识别技术讲解条码识别技术：介绍一维条码和二维条码的基本概念、工作原理及其在物联网中的应用。一维条码：通过条形码扫描仪读取商品信息，实现快速识别。二维条码：存储更多信息，如网址、联系方式等，通过智能手机等设备扫描即可获取。展示实物：展示一维条码和二维条码的实物样品，让学生观察其区别。讲解射频识别技术：介绍射频识别（RFID）的基本原理、组成部分及其在物联网中的应用。基本原理：利用射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。组成部分：标签、阅读器和天线。演示操作：演示RFID标签的读写过程，让学生直观感受其工作原理。环节二：传感器技术教师活动：讲解传感器工作原理：介绍传感器的基本工作原理，即如何将非电学量转换为电学量进行测量。分类讲解：根据测量对象的不同，将传感器分为温度、压力、光敏、位移等多种类型，并分别介绍其工作原理和应用场景。实物展示：展示不同类型的传感器实物，让学生观察其外观和内部结构。案例分析：通过智能家居系统中的传感器应用案例，分析传感器在物联网中的重要作用。环节三：短距离无线通信技术和定位技术讲解短距离无线通信技术：分别介绍Wi-Fi、蓝牙、NFC和ZigBee技术的基本原理、特点和应用场景。Wi-Fi：高速、覆盖范围广，适用于家庭、办公室等场所的无线连接。蓝牙：低功耗、短距离传输，适用于智能设备之间的数据交换。NFC：近距离无线通信，适用于移动支付、门禁管理等场景。ZigBee：低功耗、自组织网络，适用于智能家居、智能农业等物联网应用。演示操作：通过智能手机等设备演示Wi-Fi、蓝牙等技术的连接过程。讲解定位技术：介绍全球定位系统和北斗卫星导航系统的基本原理、组成部分和应用场景。全球定位系统：由美国国防部研发，提供全球范围内的定位服务。北斗卫星导航系统：由中国自主研发的全球卫星导航系统，具有自主可控的优势。展示地图应用：展示智能手机上的地图应用，演示如何利用定位技术进行导航和定位 观察实物：学生观察一维条码和二维条码的实物样品，对比其区别。记录笔记：学生记录条码识别技术和射频识别技术的关键点。参与演示：学生分组参与RFID标签的读写演示，加深对射频识别技术的理解。记录分类：学生记录不同类型的传感器及其工作原理和应用场景。观察实物：学生观察传感器实物，尝试理解其工作原理。讨论案例：学生分组讨论智能家居系统中的传感器应用案例，分析传感器的作用和优势。记录特点：学生记录不同短距离无线通信技术和定位技术的特点和应用场景。参与演示：学生分组参与Wi-Fi、蓝牙等技术的连接演示，加深对短距离无线通信技术的理解。观察地图应用：学生观察智能手机上的地图应用，了解定位技术的实际应用。 帮助学生掌握条码识别技术和射频识别技术的基本原理和应用场景。帮助学生掌握传感器技术的基本原理和分类，理解传感器在物联网中的重要作用。帮助学生掌握短距离无线通信技术和定位技术的基本原理和应用场景，理解这些技术在物联网中的重要作用。
课堂练习 发放练习：教师发放课堂练习题，包括选择题、填空题和简答题，涉及物联网相关技术的知识点。巡视指导：教师巡视课堂，解答学生的疑问，关注学生的答题情况，并给予必要的指导。 独立完成：学生独立完成课堂练习题，检查自己对知识点的掌握情况。互助交流：遇到难题时，学生可以与同桌或小组成员交流讨论，共同解决问题。 通过课堂练习，巩固学生对物联网相关技术的理解和掌握，提高学生的解题能力和团队协作能力。
课堂小结 总结内容：教师总结本节课的学习内容，强调物联网相关技术的重要性及其在实际应用中的作用。提问反馈：提问学生：“通过本节课的学习，你们对物联网相关技术有了哪些新的认识？还有哪些疑问或困惑？”鼓励学生提出自己的见解和疑问。布置作业：布置课后作业，要求学生查找并分享一个物联网应用案例，分析其中涉及的物联网相关技术。 回顾总结：学生回顾本节课的学习内容，思考并回答教师的问题。记录作业：学生记录课后作业，准备查找并分享物联网应用案例。 帮助学生梳理本节课的学习内容，巩固所学知识，同时鼓励学生提出疑问和见解，促进师生之间的交流。通过课后作业，进一步加深学生对物联网相关技术的理解和应用。
板书 物联网相关技术感知识别技术短距离无线通信技术定位技术
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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