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八级上册信息技术教学设计
课题 第1节《物联网的通信技术》第2课时 单元 三单元 学科 信息技术 年级 八年级
学习目标 【核心素养】信息意识：能识别不同物联网通信技术的应用场景，明确技术特点与场景需求的匹配关系。计算思维：能梳理各类通信技术的核心参数（距离、功耗等），建立“技术特点→应用场景”的逻辑关联。数字化学习与创新：通过小组查阅资料、合作填表，拓展物联网通信技术知识，提升信息搜集与整理能力。信息社会责任：认识通信技术在智慧城市、应急救援等领域的价值，树立技术服务社会的责任意识。【教学目标】知识与技能：1.知识目标：掌握Wi-Fi、蓝牙、NFC、5G、NB-IoT、卫星通信的传输距离和典型应用，能区分近距离与远距离无线通信技术。2.能力目标：能根据应用场景选择合适的通信技术，独立完成资料查阅与表格填写。3.情感目标：感受通信技术的多样性与实用性，激发对信息技术前沿领域的探索兴趣。过程与方法：通过情境对比导入，结合生活案例讲解技术特点，借助小组探究拓展知识，用课堂问答巩固重点。情感、态度与价值观：拓展学生知识面，提高学生生活实践应用能力和信息素养，使学生乐于使用信息技术解决生活中的问题。培养学生的计算机思维和自主探究、小组合作能力。培养孩子们的动手操作能力。体会通信技术对生活便捷性、社会安全性的提升作用，培养主动运用技术解决实际问题的意识。
重点 各类物联网通信技术的传输距离、核心特点及典型应用场景。
难点 根据实际需求（如距离、功耗、场景）匹配合适的物联网通信技术。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
教学设计教学设计教学设计 一、新课导入1、情景展示同学们，上课！先给大家出个“技术侦探题”：周末你在家用手机连网刷视频，用手环记录跑步数据，出门用手机刷地铁卡，坐网约车时司机用导航实时定位——这些操作里，藏着不同的物联网通信技术！同样是“无线传数据”，为啥刷地铁卡要把手机贴紧刷卡机，而导航能在户外远距离用？今天咱们就来揭秘物联网的“通信大家族”，看看这些技术各自有啥“独门绝技”！生：（自由发言，猜测不同场景的通信技术）2、揭示课题大家猜得有模有样！其实物联网的通信技术就像“快递小哥”，有的擅长“近距离跑腿”（比如刷地铁卡），有的能“跨城送货”（比如导航），还有的“低功耗长跑”（比如智能家居设备）。今天咱们就给这些“快递小哥”分分类，搞懂它们各自的“业务范围”和“拿手绝活”！（板书课题）二、新知学习（一）、通信技术分类：先分“门派”物联网通信技术主要分两大派——有线和无线。但咱们生活中接触最多的是无线通信技术，就像快递里的“外卖配送”（近距离）和“跨区域物流”（远距离），无线通信也按传输距离分两类：近距离无线通信技术和远距离无线通信技术。咱们先认识“近距离门派”的三位高手！（二）、近距离无线通信技术：“短距离特种兵”1.Wi-Fi：家庭/校园的“信号管家”说到Wi-Fi，大家是不是每天都离不开？它就像你家客厅的“信号管家”，传输距离一般10-300米，覆盖范围广，能同时连接手机、电脑、智能电视等多个设备。比如咱们教室的智能白板、家里的扫地机器人，都靠Wi-Fi传数据。但它有个小缺点：功耗有点高，就像个“大胃王”，需要经常充电或插电源。2.蓝牙：设备间的“悄悄话能手”蓝牙这位“选手”，传输距离只有10米左右，相当于从讲台到最后一排的距离。它擅长设备间的“近距离悄悄话”，比如手机连蓝牙耳机听音乐、智能手环同步数据、共享单车开锁。它的优点是功耗低，就像“节能小能手”，适合小范围、低功耗的设备通信。3.NFC：“贴贴就能传”的高手NFC是“近场通信”的缩写，传输距离超短，小于10厘米，必须“贴贴”才能通信！比如刷地铁卡、手机支付（ApplePay、华为Pay）、门禁刷卡、景区电子票务，都用的是NFC技术。它就像个“害羞的信使”，必须近距离接触才能传递信息，但优点是速度快、安全性高，刷一下就能完成操作，特别方便！咱们用个口诀记这三位“近距离高手”：Wi-Fi远（10-300米）覆盖广，蓝牙中（10米）功耗低，NFC近（<10cm）速度快！（三）、远距离无线通信技术：“长途运输队”1.移动通信（5G为代表）：高速“快递专线”移动通信从1G到5G，就像快递从自行车、摩托车升级到高铁！5G作为“最新款高铁”，传输速度超快，覆盖范围广，常用于智慧城市、自动驾驶、远程医疗、无人机表演。比如咱们用手机导航、刷短视频、视频通话，都靠5G（或4G）网络。它就像“高速快递专线”，能快速传输大量数据，支持远距离、高并发的通信需求。2.NB-IoT：低功耗“长跑冠军”NB-IoT是“窄带物联网”的缩写，专门为物联网设计，堪称“低功耗长跑冠军”！它传输距离远（几公里），功耗极低，一节电池能用上好几年，适合需要长期工作、不用频繁充电的设备。比如智能家居的门窗传感器、智慧农业的土壤湿度监测器、城市路灯控制、医疗健康的老人手环（定位+心率监测），都常用NB-IoT技术。3.卫星通信：“无死角信使”卫星通信是“通信大家族”的“终极高手”，通过卫星作为“空中中继站”，能实现全球无死角通信！不管是沙漠、海洋，还是地震灾区（地面网络损坏时），它都能传递信息。比如航空航海通信、灾害应急救援、电视广播传输、偏远地区环境监测，都离不开卫星通信。它就像“太空信使”，覆盖范围最广，但成本相对较高。再记个远距离口诀：5G高速传，NB-IoT低功耗，卫星通信无死角！（四）、技术对比小练习现在来考考大家！以下场景该选哪种通信技术？1.家里的智能空调远程控制？（Wi-Fi/NB-IoT）2.超市扫码支付（手机贴POS机）？（NFC）3.无人机群空中表演同步？（5G）4.农村农田土壤湿度长期监测？（NB-IoT）5.远洋货轮与岸上通信？（卫星通信）生：（回答并说明理由，教师纠正补充）大家都选对了！关键就是抓住“距离、功耗、场景需求”三个核心，就能给不同场景匹配最合适的“通信快递员”！三、拓展延伸（8分钟）咱们已经认识了六种常见的物联网通信技术，其实“通信大家族”还有很多成员，比如ZigBee、LoRa等。现在进入探究活动三：请小组合作，查阅资料（可以用手机、平板，也可以结合教材拓展阅读），进一步补充这些技术的特点与应用场景，还可以添加你知道的其他物联网通信技术，填写下表。给大家6分钟时间，小组分工：一人负责查ZigBee，一人查LoRa，一人查其他技术，最后一起整理填表。等会儿请小组代表分享你们的发现！生：（小组合作查阅资料、填写表格，教师巡视指导，解答疑问）时间到！哪个小组愿意分享你们的成果？比如ZigBee技术，传输距离50-100米，低功耗、支持多设备连接，常用于智能家居设备联动（比如门磁触发灯光）；LoRa传输距离更远（几公里），功耗低，适合智慧园区、环境监测。大家搜集的信息都很实用，看来都是“合格的技术侦探”！四、课堂小结（5分钟）今天咱们认识了物联网“通信大家族”的六位核心成员，还拓展了新的技术成员。谁能说说今天的核心知识点？（邀请学生发言）生：（总结近距离、远距离通信技术的分类，核心特点与应用）大家总结得太全面了！咱们今天重点掌握：物联网无线通信技术按距离分为近距离（Wi-Fi、蓝牙、NFC）和远距离（5G、NB-IoT、卫星通信），每种技术都有自己的“拿手绝活”——有的远、有的快、有的省电费。记住：选择通信技术时，关键看三个“匹配”：距离匹配、功耗匹配、场景匹配！这些技术就像不同的“快递小哥”，各司其职，让物联网设备能高效“沟通”，让咱们的生活更智能、更便捷！五、作业布置
预习下一课。六、板书设计物联网的通信技术（第2课时）1.分类：无线通信技术（核心）近距离：Wi-Fi（10-300m，广覆盖）、蓝牙（≈10m，低功耗）、NFC（<10cm，速快安全）远距离：5G（高速）、NB-IoT（低功耗、远距离）、卫星通信（无死角）1.选择原则：距离匹配、功耗匹配、场景匹配2.拓展技术：ZigBee、LoRa等 观看思考；表达学习学习了解了解操作练习交流；分享交流表达预习下一课 创设趣味的学习情境，更能激发学生的兴趣；培养表达能力培养倾听习惯增加知识面增加知识面培养倾听习惯学生利用自主探究、小组合作、实践操作的方法去解决问题；师生直观演示更具说服力，加深印象。培养学生举一反三、学习迁移的能力；鼓励学生尝试完成操作练习培养表达能力培养自主学习能力
教学反思
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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