资源简介

(共35张PPT)
第一单元 第1课
何为物联网
（河北大学版）八年级
1
核心素养目标
3
新知讲解
5
拓展延伸
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
核心素养目标
信息意识
计算思维
数字化学习与创新
信息社会责任
意识到物联网设备可能收集个人隐私，需遵守信息规则，不滥用技术窥探他人隐私，同时关注物联网安全。
学会在生活中简单运用物联网相关应用，或利用数据分析工具处理物联网采集的数据，提升数字工具的应用与创新能力。
分析物联网 “数据采集 - 传输 - 处理” 的流程时，能拆解问题、抽象关键逻辑培养用技术解决实际问题的思路。
主动学习和掌握物联网相关知识，了解物联网和互联网两者的区别，提升对物理世界数据的敏感度。
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新知导入
第一单元 物联网能解决哪些实际问题
自2005年国际电信联盟(ITU)正式提出“物联网”这一概念以来，物联网技术的发展深刻改变着传统产业形态和社会生活方式，催生了大量新产品、新服务、新模式，引发了经济和社会发展新浪潮。
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新知导入
第一单元 物联网能解决哪些实际问题
物联网通过将各种物品连入网络，实现人与物、物与物之间的信息交互，达到对物理世界信息的广泛感知，进而实现对物理世界的控制与管理。
互联网在生产中、生活中都大大提高了流程的效率与生活的便利性。
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新知导入
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新知导入
学习目标
了解物联网的起源以及物联网和互联网之间的联系和区别，初步了解物联网给信息社会带来的影响。
能从物联网的角度，初步分析生活中常见的智能家电等设备的工作原理，初步理解物联网系统的构成。
了解物联网时代的新技术在信息安全、信息处理等方面给个人和社会带来的全新挑战，以及应对这些挑战的方法和策略。
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新知导入
单元主题
1、你是否发现我们身边正在出现越来越多能连接网络的智能物品？
2、如果在大家已经很熟悉的互联网中，发送和接收信息的终端不再只是计算机，而更多的是智能物品，这会给我们的生产生活带来怎样的改变？
3、物联网带来种种便利的同时，又带来了怎样的挑战？
请带着这些问题揭开物联网的神秘面纱。
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新知导入
当你回到家，通过智能门锁开门，智能门锁会将这次开锁记录发送到你妈妈的手机上。进门后，你洗手、淘米，然后对智能电饭煲下达语音指令:“开始煮饭!”智能电饭煲会回应:“好的，已经开始煮饭，还有40分钟就煮好啦!”这样的场景你熟悉吗 这是万物互联时代的缩影，各类物品通过物联网技术实现智能化互联与协同运作。
问题情境
那么，什么是物联网？物联网具备哪些基本功能？物联网和互联网有着怎样的联系和区别？
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新知讲解
一、从互联网到物联网
互联网是一套利用计算机和计算机网络快速传播信息的系统。通过互联网我们可以轻松收发信息，互联网已经成为人们获取信息的重要途径。
物联网是在互联网的基础上发展而来的，但两者是不同的概念，它们之间既有联系又有区别。
实践与探究
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新知讲解
1.互联网与物联网的联系
互联网为物联网提供了技术基础。
互联网在信息传输速度、连接方式、数据容量和数据处理性能更高的追求中催生了光纤通信和无线网络技术、开放高效的TCP/IP协议、高性能低功耗的处理芯片技术等技术发展。物联网可以直接使用互联网中的部分技术。
很多物联网设备都是依靠互联网的设施接入网络的。
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新知讲解
基于技术上的紧密联系，物联网产业承续互联网产业链，并进一步延伸出传感器控制设备、智能硬件等产业。
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新知讲解
在你学习和生活的环境中，有哪些产品可以同时应用于互联网领域和物联网领域 这些产品在这两个领域中分别发挥着怎样的作用
查一查
产品 在互联网领域中的作用 在物联网领域中的作用
智能手机 收发多媒体信息等 发送对物联网设备的控制指令等
无线路由器 为计算机和智能手机提供网络接入服务 为智能家电、传感器等物联网设备提供网络接入服务
智能音箱 播放网络音乐、查询网络信息等 控制智能家居设备（如灯光、窗帘等）、接收物联网设备的状态反馈
03
新知讲解
2. 互联网与物联网的区别
互联网通过信息共享构筑了庞大的虚拟世界，物联网将现实世界和虚拟世界进行融合，要实现融合需实现人、物多向连接，因此包含了各种智能物品。智能物品通过运用传感器、单片机等获得感知、通信和计算的能力，能自动从现实世界获取数据，并通过网络将数据发送给其他物品或计算机。
03
新知讲解
在物联网中，智能物品之间的数据处于一种可反馈、可控制的闭环流动状态。
例如，在基于人脸识别技术的智能门禁系统中，摄像头扫描到用户面部后，会将面容信息通过网络提交至管理平台，平台核验用户身份后向大门电磁锁发送开门或保持锁闭的控制指令。
03
新知讲解
总体而言，互联网与物联网的区别如表所列。
表1-2 互联网与物联网的区别
对比维度 互联网 物联网
核心连接对象 人与人 人与人、人与物、物与物
主角 个人计算机、服务器、网络设备 具有感知、通信、计算能力的智能物品
数据获取方式 通过人工录入获取数据 通过自动感知获取数据
数据流向 数据从一台计算机到另外一台或多台计算机的开环流动 数据在物品之间自动生成与传送，形成闭环流动
目的 数据通信、资源共享、协同工作 现实世界和虚拟世界的融合
技术基础 计算机技术、通信技术 互联网、传感器技术、移动通信技术
典型应用设备 智能手机 智能家电、智能网联汽车、智能门锁
应用示例 网上聊天、收发电子邮件、观看在线视频 智能家居、无人驾驶、门禁系统
互联网与物联网各自的优势
互联网：核心优势是实现全球范围内人与人、人与信息的高效连接，信息传播速度快、覆盖范围广，能便捷地进行数据共享、远程沟通（如社交软件、在线会议）和信息获取（如搜索引擎、在线教育），支撑起多样化的数字服务场景。
小知识
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新知讲解
互联网与物联网各自的优势
物联网：优势在于打破 “物” 与 “物”“物与人” 的连接壁垒，可实时采集物理世界的实物数据（如温度、位置、状态），实现对实物的精准感知、远程控制和智能化管理，让物理设备具备 “智慧”，提升生产生活效率（如智能家电自动调节、工业设备故障预警）。
小知识
03
新知讲解
03
新知讲解
二、物联网的功能和技术特征
物联网的基本含义是物与物相连的互联网。
物联网中的 “物” 有微控制器，具备感知、通信、计算功能，可连为智能服务系统。
其在科研、家居等领域有应用，能助力研究、便利生活。
03
新知讲解
①物联网中的物品具有感知、通信和计算的功能。
②物联网可以让物品在任何时间、任何地点通过网络互联。
③物联网让现实世界和虚拟世界融合，能够对物理世界和数字世界的信息进行处理并做出反应。
总的来说，物联网具备三大技术特征:
03
新知讲解
物联网让现实世界与虚拟世界融合
2022年11月1日，我国成功实现了梦天实验舱与天宫空间站天和核心舱的对接。11月3日，梦天实验舱完成转位，中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成，标志着我国向着建成空间站的目标迈出了关键一步。天宫空间站中安装有不同类型的传感器，并通过“天链”卫星通信系统实现了传感器的高速网络连接……..（详细内容见教材p6页）
阅读材料
03
新知讲解
表1-3 物联网产品收集、处理信息的特点
查一查
产品 收集的信息类型 网络连接方式 处理信息的特点
家用安防摄像头 图像、声音 无线局城网 将音视频信息进行数字化和压缩处理，用户可以通过互联网远程查看相关信息
智能冰箱 内部食物的种类、数量、保质期等信息 无线局域网 能识别食物信息，可根据食物情况推荐菜谱，还能提醒用户食物保质期等
智能手环 运动数据、睡眠数据 蓝牙、移动网络 对运动和睡眠数据进行分析，生成健康报告，用户可查看自身健康状况相关信息
03
新知讲解
三、物联网系统的构成
一个物联网系统可以很简单，也可以很复杂。系统内的设备可能相隔千山万水，也可能近在咫尺。物联网的基本架构一般包括感知层、网络层和应用层，明确物联网的基本架构可以帮助我们分析和设计物联网系统。
03
新知讲解
应用层
网络层
应用层主要负责接收、处理、分析物联网中的信息，并做出相应的决策和动作。手机应用软件、大数据分析平台等都属于应用层内容
网络层用于传输感知层获得的各种信息。蓝牙、无线局域网、5G相关设备和协议等都属于网络层内客
手机应用软件
大数据分析平台
无线路由器
移动通信基站
03
新知讲解
感知层
感知层主要负责物联网系统中的数据采集工作，包含能感知环境中各种信息的设备和元器件
温湿度传感器 射频识别卡和读写器
应用层、网络层、感知层三者之间有何关系和联系？它们是否相互作用？
三者是物联网体系的核心层级，相互依存、协同作用，构成完整的数据流转与服务实现链路：
感知层是 “数据入口”，为整个体系提供基础数据支撑；
网络层是 “数据通道”，是连接感知层与应用层的桥梁；
应用层是 “价值出口”，接收网络层传输的数据，进行分析处理，转化为具体服务，同时向感知层、网络层反馈控制指令，三者形成闭环互动。
小知识
03
新知讲解
04
课堂练习
结合前面搜集的资料，以小组为单位，尝试从感知层、网络层、应用层三个层级的角度对一个物联网产品进行分析，并对比分析各小组的不同产品在技术上的异同。
参考示例，合作撰写一份简单的研究报告。
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拓展延伸
物联网作为信息科技领域的新兴技术，其内涵十分丰富。物联网的具体定义有很多版本。这些定义没有对错之分，它们提出的角度和阐述方式各具特色。可以通过研究不同版本的物联网定义，多角度深入思考物联网的内涵。以下几个定义供大家参考:
工业和信息化部对物联网的定义。
国际电信联盟在《ITU互联网报告2005:物联网》中对物联网的定义。
邬贺铨院士主编的《物联网工程导论》中对物联网的定义。
（详细内容见教材p8页）
拓展与深化
05
拓展延伸
生活中的物联网
智慧出行：共享单车（定位开锁、扫码计费）、智能车载系统（导航、车况监测）；
健康监测：智能手环（心率、睡眠监测）、智能血糖仪（自动记录血糖数据并同步至手机）；
零售服务：无人超市（RFID 识别商品、自动结算）、快递物流智能分拣（扫码定位包裹流向）。
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拓展延伸
物联网的双重属性
06
课堂总结
1
从互联网到物联网
何为物联网
2
物联网的功能和技术特征
3
物联网系统的构成
4
完成课堂练习
5
进行相关知识拓展
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07
板书设计
何为物联网
1、从互联网到物联网
2、物联网的功能和技术特征
3、物联网系统的构成
4、完成课堂练习
5、进行知识拓展
课后作业。
1、研究物联网潜在安全隐患。
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课后作业
1、围绕 “物联网带来便利的同时，可能存在哪些信息安全风险”（如设备被黑客控制、个人数据泄露），结合具体案例（如某品牌智能摄像头被破解），写下自己的思考，提出 2-3 条保护自身信息安全的建议（如选择正规品牌设备、不随意透露设备密码），字数不少于 200 字。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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