资源简介

(共30张PPT)
（义务教育版）八年级
全一册
第9课
互联协议仍沿用
学习目标
激趣导入
学习活动
思考-讨论
实践探究
课堂小结
拓展-提升
单元主题
单元主题
单元名称 课名称 核心内容
第二单元 万物互联有协议 第6课　数据传输方式多 物联网数据传输方式，涉及多种协议
第7课　电子标签我揭秘 RFID的工作原理，读取电子标签编号实践探索
第8课　巧用蓝牙做工具 蓝牙的工作原理，近距离通信的特点，蓝牙翻页笔实践探索
第9课　互联协议仍沿用 HTTP的工作原理，互联网中天气数据实践探索
第10课　物物互通有新径 MQTT的工作原理，发布及订阅功能实践探索
学习目标
激趣导入
【问题情境】
早上起床后、出门前想知道要不要带伞，我们会看看手机或智能手表上的天气预告，或直接询问物联音箱今天的天气情况。然而，这些设备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？
激趣导入
【建构】
这些设备如何获取天气数据呢？
我们日常使用的手机、智能手表和物联音箱虽然没有内置气象传感器，但它们通过互联网获取外部气象数据的方式，依然能精准提供天气信息。
学习活动
学习活动
探索互联网中的数据
一
学习活动
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
一、探索互联网中的数据
探索身边的物联设备，说说这些设备中的哪些数据是从互联网中获取的。
学习活动
一、探索互联网中的数据
探索身边的物联设备，说说这些设备中的哪些数据是从互联网中获取的。
物联设备 从互联网中获取的数据
智能音箱 天气状况、空气质量指数、灾害性通知等
手机 天气预报、新闻、社交媒体通知等
手表 运动建议、天气情况等
汽车 交通路况
学习活动
一、探索互联网中的数据
这些设备是通过怎样的方式访问互联网并获取数据的？
【思考-讨论】
学习活动
体验获取互联网数据
二
学习活动
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：
（1）获取应用程序接口的网址
（2）发起网络请求
（3）解析返回结果
学习活动
二、体验获取互联网数据
1. 获取API的网址。获取不同的数据需要访问不同的API。
注意：在互联网上有许多提供各种数据接口的服务商，在使用这些接口前，需先查阅相关接口调用说明。例如，以下是国家气象信息中心提供的气象大数据接口的调用说明。
学习活动
二、体验获取互联网数据
1. 获取API的网址。获取不同的数据需要访问不同的API。
互联网上的服务器会通过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（超文本传输协议）发起请求，以此访问这些API并获取所需数据。
获取当前时间：如 https://quan./getSysTime.do，提供了当前时间的查询功能。　
学习活动
二、体验获取互联网数据
2. 发起网络请求。
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。
学习活动
二、体验获取互联网数据
2. 发起网络请求。
{"sysTime2":"2024-07-12 10:37:28","sysTime1":"20240712103728"}
观察API返回的字符串，可以从中获取哪些数据？
学习活动
二、体验获取互联网数据
3. 解析返回结果。
API的返回结果一般为XML格式或JSON格式的字符串，可通过ujson库解析为字典数据类型，变成字典数据类型后，通过字典的键值访问就可获得其中具体的数据内容。
学习活动
二、体验获取互联网数据
3. 解析返回结果。
把API返回的字符串在显示屏显示，如sysTime2。
学习活动
二、体验获取互联网数据
学习活动
探讨互联网协议的局限性
三
学习探究
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。物联网在发展前期完全沿用了传统互联网的通信架构，其中也包括了HTTP。
思考：对于物联系统而言，HTTP完全适用吗？
学习探究
三、探讨互联网协议的局限性
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。
思考并讨论：这样会出现哪些问题？
学习探究
三、探讨互联网协议的局限性
以小组为单位进行讨论和总结，将可能出现的问题进行分享交流。
1．消耗物联设备有限资源；
2．能耗增加；
3．可能对服务器、传输网络造成极大的负担。
学习探究
三、探讨互联网协议的局限性
【思考-讨论】
物联协议需要满足哪些特性？
1．低功耗；
2．低带宽；
3．低延时；
4．兼容性。
课堂小结
拓展-提升
通过网络搜索引擎等工具搜索免费的 API，并将接口功能、URL等数据整理成表格。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine中小学教育资源及组卷应用平台
第9课 互联协议仍沿用 教学设计
课题 互联协议仍沿用 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 八年级
单元主题 【学情分析】在互联网应用与创新模块中，学生已经学习了互联网的一些协议。而在物联网中，物与物之间的“交流”也需要遵循一定的通信规则，这种通信规则就是物联协议。如果说传感器是物联网的“感官”，那么物联协议就是将遍布各处的传感器连接起来的“神经系统”，为各类物联设备之间进行数据交换和资源共享提供保障。物联协议比较多，还处于规范和发展中，本单元主要介绍几种常见的物联协议。本单元围绕“万物互联有协议”主题，从探讨物联数据的传输方式开始，通过介绍物联网中的通信协议，开展 RFID、蓝牙、HTTP 和 MQTT 等实践探索，让学生真正体会物联协议的功能和特征，理解协议的重要作用。【内容结构】
学习目标 1. 信息意识：通过体验物联网的数据交互方式，了解万物互联和智能感知对信息社会发展的作用，感受物联网给人们的学习、生活和工作方式带来的改变。2. 计算思维：在实践应用中，熟悉数字平台中技术工具、软件系统的功能与应用，知道数字设备获取数据的方法，理解网络中数据编码、传输和呈现的原理。3. 数字化学习与创新：在学习过程中，了解物联网“大场景”“小应用”的特点，选择恰当的数字设备和数字平台支持学习。4. 信息社会责任：在物联网应用中，了解网络空间中物品标识和虚拟身份的意义，知道数据安全防护的常用方法和策略，保护个人隐私，尊重他人隐私。
重点 物联系统从互联网中获取数据的方法；API 的作用与使用方法；HTTP通信的基本过程。
难点 结合物联网设备的特点（低功耗、实时性需求），分析 HTTP 协议的局限性。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
激趣导入 【问题情境】早上起床后、出门前想知道要不要带伞，我们会看看手机或智能手表上的天气预告，或直接询问物联音箱今天的天气情况。然而，这些设备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？【建构】这些设备如何获取天气数据呢？我们日常使用的手机、智能手表和物联音箱虽然没有内置气象传感器，但它们通过互联网获取外部气象数据的方式，依然能精准提供天气信息。 注意、思考、讨论 吸引学生的注意力，启发学生思考。
学习活动 【学习活动】一、探索互联网中的数据【学习探究】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。【合作探究】探索身边的物联设备，说说这些设备中的哪些数据是从互联网中获取的。【举例】【思考-讨论】这些设备是通过怎样的方式访问互联网并获取数据的？【学习活动】二、体验获取互联网数据【实践探究】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：（1）获取应用程序接口的网址（2）发起网络请求（3）解析返回结果1. 获取API的网址。获取不同的数据需要访问不同的API。注意：在互联网上有许多提供各种数据接口的服务商，在使用这些接口前，需先查阅相关接口调用说明。例如，以下是国家气象信息中心提供的气象大数据接口的调用说明。互联网上的服务器会通过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（超文本传输协议）发起请求，以此访问这些API并获取所需数据。获取当前时间：如 https://quan./getSysTime.do，提供了当前时间的查询功能。　2. 发起网络请求。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。观察API返回的字符串，可以从中获取哪些数据？解析返回结果。API的返回结果一般为XML格式或JSON格式的字符串，可通过ujson库解析为字典数据类型，变成字典数据类型后，通过字典的键值访问就可获得其中具体的数据内容。把API返回的字符串在显示屏显示，如sysTime2。【学习活动】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。物联网在发展前期完全沿用了传统互联网的通信架构，其中也包括了HTTP。【思考-讨论】对于物联系统而言，HTTP完全适用吗？【学习探究】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。【思考-讨论】这样会出现哪些问题？【合作探究】以小组为单位进行讨论和总结，将可能出现的问题进行分享交流。1．消耗物联设备有限资源；2．能耗增加；3．可能对服务器、传输网络造成极大的负担。【思考-讨论】物联协议需要满足哪些特性？ 1．低功耗； 2．低带宽； 3．低延时； 4．兼容性。 听讲、思考、讨论 教师通过引领学生学习课程内容，促进学生学习知识。学生通过认真听讲、合作探究等方式，积极学习基础知识和相关技能。另外，通过提问的方式引发学生思考，培养其思考和解决问题的能力。
课堂小结 知识回顾 对课堂知识进行总结和梳理，帮助学生更好地理解和掌握所学内容。
拓展-提升 【拓展-提升】通过网络搜索引擎等工具搜索免费的 API，并将接口功能、URL等数据整理成表格。 自主探究 开展查找API 的学习活动，让学生通过网络查找数据，进一步熟悉利用互联网获取数据的方法。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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