资源简介

项目 1 查询公交信息便捷出行——从互联网到物联网
教学设计
一、内容分析
本项目是“物联网实践与探索”模块的第一个项目，通过该项目的学习，学生能根据体验公交信息查询方式的不同，感受万物互联的场景，进而了解物联网与互联网的异同，认识到物联网的普及深刻影响着人们的生活。
二、学情分析
本节课的学习主体是八年级的学生，他们好奇心旺盛，观察力、分析力及自主学习能力初具规模，对生活中的实际情境兴趣浓厚，乐于从真实问题入手进行学习和探究。学生动手能力强并且对于动手操作富有热情，尤其是面对物联网通信协议的学习内容时，他们的参与度往往较高，也期待通过实践活动来提升自己的创新能力。学生尽管已经对互联网的功能有所了解，但对物联网的具体概念和工作原理尚不清楚。因此，学生还需要在教师的引导和支持下，通过项目学习的方式进行探索。学生可以通过网络搜索、小组讨论等多种形式，深入了解互联网与物联网之间的差异和联系。
三、教学目标
1．素养目标
（1）从认识物联网的角度， 了解物联网与互联网的区别与联系。
（2）学生通过实验，去感受万物互联对人类生活的改变，满怀信心地迎接物联网时代的挑战。
2 ．实验目标
寻找公交出行更便捷的方式及实现便捷的原因。
四、教学重难点
1．教学重点
了解身边的物联网应用，并能发现物联网给人类生活带来的改变。
2．教学难点
（1）理解物联网与互联网的关系。
（2）通过实验探究，激发学生对物联网的学习兴趣。
五、教学策略
创设数字化的学习环境，以生活情景式问题为驱动展开教学。学习环节中，鼓励学生大胆猜想，并针对猜想展开实验探究，从而感知物联网、了解物联网，发现物联网与互联网的关系。教学过程中，数字化的评价方式为即时评价提供了可能性。教师根据学生提交的评价数据，可及时调整教学节奏，针对性讲解，节省出更多课堂时间给学生自主学习。
六、教学准备
本项目教学活动，教师可以准备如下表所示的实验器材，其中智能手机可以使用教师提供的手机，让学生参与体验，同时投屏展示。
器材/工具 数量 作用/功能
智能手机 4 用于体验公交 APP 查询功能
连接互联网的计算机 30~60 用于信息查询
智慧平板 4 小组答题、评价
纸质任务单 60 用于记录实验数据
投屏设备 1 用于活动演示
七、评价建议
1．过程性评价
学生能合作完成项目任务，积极参与小组活动，参与度高，能积极发表自己的一些看法或听取同伴发言，能根据项目需要，为小组提供所需资源。
2．总结性评价
以素养达成为导向，原理运用能力为准绳，展开自评和互评。
生活中随处可见物联网的应用。通过本项目的学习，学生要能主动发现和判断身边的物联网应用。要达成目标，就必须理解什么是物联网，物联网和互联网有何异同，可组织学生通过填图的形式，检测素养目标达成情况。项目评价标准可参考下表。
评价指标 评价标准 评价结果
小组合作 小组分工明确，组员参与度高，并能接受他人意见 ☆☆☆☆☆
信息意识 对物联网产生兴趣，并尝试使用物联网解决问题 ☆☆☆☆☆
计算思维 能通过实验等活动，理解物联网的概念，比较出物联网与互联网的不同 ☆☆☆☆☆
数字化学习与创新 在实验过程中，合理使用手机、互联网工具，有效开展学习 ☆☆☆☆☆
信息社会责任 能树立自主可控意识，安全、负责地面对技术发展 ☆☆☆☆☆
八、学习流程
课堂以培养环保意识为切入口，倡导公共交通出行，并以两个问题两组实验展开教学。
问题 1：如何利用公共交通出行？教师引导学生从生活中找寻解决问题的方法，并筛选出具有代表性的三种方法展开实验探究，经过多次尝试，学生找出适合自己的方法，并通过多次实验，找出每种方式的优势和不足。
问题 2：手机为什么能够实现实时显示出公交车位置等信息的功能？此问题是在学生了解数字化查询，特别是结合了物联网功能的公交查询优势后提出的，是对发现现象后的深入思考，经过猜想后，再次展开实验探究。实验后，理解位置和互联网的作用后，教师运用智慧平板的“ 选词填空”功能进入原理提升阶段。
教学在创设数字化的学习环境中展开，探索全过程育人评价。利用数字化手段，教师可将过程性评价和总结性评价收集到的数据通过数据平台进行分析，及时调整教学节奏，以及反馈学生的学习状态和学习情况，确保学生能够全面发展。学生通过基于情境的项目式学习，不仅能够亲身体验和参与，还能够自主探究学习，分析解决问题。
九、教学过程
教学流程 学习过程 教师活动 设计意图
情境导入明确目标 1．创设情境 播放央视环保视频，倡导乘坐公交车或地铁出行，它不仅有助于减少交通拥堵和空气污染，而且可以大大降低个人出行成本。 “十一”假期期间，如果我们到一座陌生的城市旅行，如何做到提前了解乘坐哪路公交车，以及公交车的到站时间呢？ 2． 明确目标 明确本活动的学习目标，即利用数字化手段查询公交信息便捷出行。 创设情境，培养环保 意识，引导学生思考 问题。 引入课题“查询公交 信息便捷出行”，让 学生明确项目目标。 引入情境问 题，激发学生 的学习兴趣。 让学生 初步 感知问题，为 项目准备 活 动做铺垫。
教学流程 学习过程 教师活动 设计意图
实验一： 公交出行献方法 1．实验情境 公交出行献方法 便捷出行我践行 绿色环保的公交为我们的出行带来了便捷，那么你能想到利用哪些方法查询公交信息？同学们可以将想到的方法发布到智慧课堂的讨论板块，一起在线发布、点赞，列举想到的办法。 基于学生发布的内容，教师筛选出点赞数较高的办法，设定为猜想，从而展开实验。 2．实验要求 【实验目的】探究便捷查询公交信息的方法。 【实验准备】小组分工、微课、任务单（表 1）、评价量表（表 2）。 【实验器材】互联网电脑、手机、智慧课堂教学环境。 表 1 实验记录单 探究出行方式 定量 (出行地点 )单一变量 (查询方式)查询结果 (乘坐公车线路)出发点 : 当前位置 目 的地:
实验中我发现： 表 2 实验评价量表（智慧课堂发布） 评价 内容评分项口头询问A 有礼貌地咨询他人 , 共同讨论 B 井然有序 , 但小组成员参与度不高C 打扰到他人互联网查询A 快速查询 , 获取到具体线路信息B 多次查询 , 获取到具体线路信息C 未查询到线路手机APP查询A 正确快速地选择APP 查询软件 , 可以查询出公交信息 B 通过了解资料 , 完成使用APP 查询 C 通过多次指导 , 完成使用 APP 查询
提出问题，发起智慧 课堂在线讨论，并对 回答的问题答案进行 评价，给予积极的反 馈和建议。 教师筛选关键词，明 确实验要求，提供必 要的实验条件，组织 学生开展实验，探究 便捷出行方式。 明确实验要有科学严 谨的态度，强调实验 采用单一变量更有针 对性。 提供微课、提供纸质 任务单为学生开展实 验做好准备，并发布 智慧课堂在线评价 （表 2），收集实验 中的过程性评价。 创设数字化学 习环境，学生 分小组开展头 脑风暴，展开 想象，通过在 线讨论、 点赞 等方式，探索 更多可能存在 的方法，激活 课堂。 培养学生从生 活经验出发， 独立思考和自 主解决问题的 能力。 实验的开展需 要教师提供充 足的资源。这 些资源不仅包 括实物材料， 还涵盖了实验 手册微课等指 导性文档，确 保资源的充足 性和实用性。
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实验一： 公交出行献方法 3．实验过程 步骤 1：组长选择目的地，填写后不可修改。 步骤 2：组员展开口头询问活动，向其他组询问公交线路，每人询问一次。记录员将询问结果记录在实验单中，组长使用平板提交评价。 步骤 3：打开电脑浏览器，使用互联网展开查询。在百度地图 https://map./中查询公交线路，记录员填写查询结果，组长使用平板提交评价。 步骤 4：观看微课后，使用手机打开公交 APP展开查询，记录员填写实验单，组长使用平板提交评价。 4．实验结论 我推荐使用 查询公交信息，让出行更便捷了。因为 5．原理运用 教师组织课堂小活动，分类做快答；学生打开平板完成作答。 (
口头询问
) (
受伤寻求帮助
) (
公交车查询
物联网查询
) (
互联网查询
) (
国内外新闻
)
(
智能家居
控制
) (
学习资料
) (
超市里找
商品
)
教师巡视促进实验中 的互动，营造积极、 合作的学习氛围，解 答学生疑问，引导他 们正确理解实验的目 的与步骤，保障实验 的顺利进行，在潜移 默化中培养学生的科 学素养和批判性思 维。 组织学生分享不同查 询方式的效率，引导 学生感受数字化带来 的便捷，同时兼顾常 规查询的适用范围。 生活中，查询和咨询 是一项基本的本领， 请同学们打开平板， 一起对左边图中的几 种情况进行分类查询 吧。 在线评价系统 通过实时监控 和反馈机制， 显著提高了实 验教学的安全 性和互动性， 同时为学生提 供了即时的学 习支持，确保 实验教育既高 效又富有成 效。 培养学生的表 达能力，让学 生了解物联网 带来的便捷。 通过运用每种 查询方式解决 问题，加深对 数字化查询方 式的理解。
实验二： 科技互联助通行 1．实验情境 使用手机公交 APP 为我们的公交出行带来了很多便捷，思考一下：为什么手机会知道公交车的信息，并实时显示出来？ 提出猜想，并由教师筛选出关键词：定位功能互联网传输，展开实验。 2．实验要求 【实验目的】验证影响公交查询的因素【实验准备】小组分工、任务单 【实验器材】安装公交 APP 的手机、智慧课堂环境。 引导学生从手机设置上思考，并回顾互联网知识，引发猜想。 提供微课、提供纸质 任务单（表 3），为 学生开展实验做好准 备，并发布智慧课堂 在线评价（表 4）， 收集实验中的过程性 评价。 通过现象看本质，教育学生观察问题要进一步深入思考。 让学生亲自体验影响实时公交查询的因素，为物联网原理学习和运用做好铺垫。
教学流程 学习过程 教师活动 设计意图
实验二： 科技互联助通行 (
变
) (
变量
) (
单
) (
量
) (
定
) (
结论
手机参数不变
口
Y
口
N
手机参数不变
口
Y
口
N
手机参数不变
口
Y
口
N
手机参数不变
口
Y
口
N
手机参数不变
口
Y
口
N
)表 3 实验任务单（验证互联网、位置的影响） Y：实时获取公交信息 N：无法获取公交信息 实验中我发现： 表 4 实验评价量表（智慧课堂发布） 评价 内容评分项小组合作A 井然有序 , 小组合作默契 B 完成目标 , 但有组员未参与C 小组成员之间不沟通实验过程A 多次实验 , 验证结果 B 一 次实验 , 记录结果 C 使用手机做无关实验的事情
3．实验过程 步骤 1：组长明确分工。操作员操作手机，记录员填写任务单，组长统筹。 步骤 2：播放微课或自主探究，将手机 Wi-Fi 打开或关闭。 步骤 3：使用手机公交 APP 查询公交信息。记录员填写任务单。 步骤 4：播放微课或自主探究，将手机定位功能打开或关闭。 步骤 5：使用手机公交 APP 查询公交信息。记录员填写任务单。 步骤 6：多次验证，组长使用平板提交评价。 4．实验结论 如果断开手机网络，则 （能/不能）查询到公交实时信息，因此，手机必须通过 与公交车建立通信。 在学生实验过程中， 巡视辅导。引导学生 关注实验评价，规范 实验流程。 组织学生进行实验结 论的交流展示。 在实验的基础上，引 入物联网的概念。发 布随堂练习，完成测 试后，带领学生理解 数字身份、物联网和 互联网的关系。 过程性育人评 价，规范实验 流程、培养良 好习惯。 学生多次实验 打开关闭互联 网和手机定 位，直观感受 公交查询的影 响因素有哪 些。 了解学生本节 课的学习情 况 ，根据反馈 的答题数据， 选择物联网和 互联网讲解内 容的侧重点。 智慧课堂答 题，教师及时 了解学情，调 整课堂节奏， 精准教学。
教学流程 学习过程 教师活动 设计意图
提出猜想发散思维 如果关闭手机“位置信息”，则手机不具备 功能，无法获得用户定位，也就无法确定附近公交车实时信息。 5．原理运用 观察公交实时查询界面，思考后，完成选词填空。 （1）公交车安装了具备 信息的设备，通过 传输数据，将自己的位置信息和 发送到手机端呈现互动，实现了对公交车实时位置的监控及信息的即时反馈。 （2）物联网通过 才能实现物体与物体之间的通信，在本案例中，它实现了公交车和手机的互联。
总结反思拓展提升 1．总结反思 （1）学生和老师共同总结本节课所学内容，通过两组实验感受数字化查询数据的重要性。 （2）归纳总结互联网与物联网的关系。 （3）完成智慧课堂平板上的自评与互评。 2．拓展提升 让学生结合板书说一说，共享单车是如何实现手机扫码使用的。 让学生说一说，生活中还见过或使用过哪些物联网设备。 带领学生观看物联网宣传片，感知物联网时代的到来使人们的生活更加快捷方便，更加安全舒适，更加节能环保。 实验完成后，请学生 交流实验结论。 组织学生填写实验过 程中的表现性评价。 启发学生应用本节所 学，迁移到其他物联 网的应用中，并播放 视频短片展望未来发 展。 教师组织学生 归纳实验过程 中查询的分 类，以及互联 网对物联网的 作用。 让学生巩固理 解物联网的认 识，为下节课 埋下伏笔。
十、板书设计
十一、教学反思
本活动通过对比查询公交车信息的方式，让学生感受物联网时代的到来为人们公交出行带来的便捷，再进一步探究实时查询功能是如何实现的，进入原理阶段探究。在学习前，引导学生根据已有生活经验大胆假设，然后通过动手实践逐步验证。通过现象发掘本质，从而了解什么是物联网；它与互联网有何异同； 除了公交车连接网络，生活中还有哪些物连接了网络； 了解互联网在生活中的应用。
教学尝试使用线上+线下相结合的方式展开。线上智慧课堂实时评价、答题互动，教师可基于数据调整课堂节奏，记录线下任务单，给学生提供充足的思考时间，并记录结果，两者相互结合，初步尝试全过程育人评价。然而在实际教学中，存在任务单数量较少，学生对于平板的使用不够习惯等问题亟待改善。

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