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《物联网物体标识》教学设计
课题 活动二 物联网物体标识 主题 二 学科 信息科技 年级 八
教材分析 本课选自湘科版《信息科技》八年级上册主题二活动二。本课是在学生已了解物联网数据感知的基础上，进一步聚焦物联网的物体标识技术。教材从共享单车扫码开锁、快递扫码收发、公交刷卡等生活场景切入，引导学生理解物联网标识的作用与实现过程。教材系统介绍了条形码、二维码、电子标签（RFID）等常见标识方式的特点与应用场景，并通过“模拟将共享单车车牌号生成二维码并扫描识别”的探究实践，让学生亲身体验标识的生成与识别过程。本课内容贴近生活实际，是培养学生信息意识与数字化学习与创新能力的重要载体。
学习目标 1. 信息意识：感知标识在物联网中的关键作用，能识别条形码、二维码和电子标签等常见标识方式及其应用场景。2. 计算思维：理解物联网标识的实现过程，比较二维码与电子标签的优缺点，分析不同场景下选择合适标识方法的依据。3. 数字化学习与创新：能利用主控板等数字设备体验二维码的生成与识别过程，验证标识技术的工作原理。4. 信息社会责任：了解标识技术在物流、交通、医疗等领域的广泛应用，认识标识技术对提高社会运行效率的重要价值。
重点 1. 物联网标识的作用与实现过程。2. 条形码、二维码、电子标签（RFID）的特点与应用场景。
难点 1. 理解二维码的纠错原理与电子标签（RFID）的非接触式识别原理。2. 能够根据不同场景需求选择合适的标识方式。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 引用教材活动背景：找到共享单车后需扫码开锁，收发快递需扫码，乘坐公交可刷卡或扫码。提问：在这些物联网应用中，二维码、条形码以及公交卡有什么共同作用？引出课题——物联网物体标识。 聆听，结合生活经验回答问题。 从学生熟悉的日常场景切入，快速调动课堂积极性，明确本节课学习核心。
讲授新课 活动一：物联网标识的作用与实现过程1. 展示生活中的各种标识（车牌号、学籍号、MAC地址等），讲解物联网标识的定义——按一定规则赋予物品易于被机器识别、处理的标识符或编码，是物品在物联网中的“身份证”。2. 讲解标识实现过程：将“身份证号码”写入载体（如二维码标签），与“物”组合，通过专用设备读取即可唯一识别。3. 以共享单车为例，说明二维码标签的生成和扫码识别过程。提问：既然可以使用二维码标识单车，为什么单车上还需要安装号牌？活动二：物联网标识的种类与应用1. 讲解常见标识方法：条形码标签、二维码标签及电子标签。2. 讲解条形码与二维码的特点：条形码和二维码以其便利、便宜的特点在商业物流领域广泛应用。展示二维码的纠错特性（部分遮挡仍可识别）。3. 讲解电子标签（RFID）：以射频识别技术为代表，采用电子芯片为载体，通过阅读器与标签之间的非接触式数据通信实现识别。具有记录信息量大、保密性好、可读写、不易损坏等特点。4. 展示RFID电子标签结构与读取示意图，列举第二代身份证、门禁卡、校园一卡通等常见应用。5. 组织学生完成二维码与电子标签的对比表格，并讨论“管理小型图书馆选哪种标签合适”。活动三：体验二维码的生成与识别1. 讲解实验目的：模拟将共享单车车牌号生成二维码并扫描识别。2. 演示实验过程：编程将数字“24992”编码为二维码并显示在主控板显示屏上，用移动终端扫描识别。3. 布置拓展实验：将网址生成二维码观察扫描结果；旋转不同角度扫描；遮挡定位码和数据码观察识别效果。4. 组织学生分组实验，巡视指导。 1. 聆听，理解标识是物联网中物的“身份证”。2. 观察示意图，理解标识实现过程。3. 思考并回答：号牌便于肉眼识别、不易损坏、方便监管。1. 了解常见标识方式。2. 观察条形码和二维码图片，了解其特点与应用。3. 聆听，理解RFID原理与特点。4. 观察RFID结构与读取示意图，了解日常应用。5. 小组讨论完成对比表格，发表选择理由。1. 明确实验要求。2. 观看演示，理解编程思路。3. 分组实验：编程生成二维码、扫码验证、完成拓展实验并记录现象。4. 小组交流实验发现。 通过对比教学帮助学生区分不同标识技术的特点与适用场景；图书馆选型讨论培养技术决策能力。通过对比教学帮助学生区分不同标识技术的特点与适用场景；图书馆选型讨论培养技术决策能力。通过动手实验让学生直观体验二维码的生成与识别过程，理解纠错原理，培养实践能力与探究精神。
课堂练习 1. 填空题：标识不同物品的方法主要有______标签、______标签以及各种电子标签。2. 简答题：RFID有哪些特点？ 1. 独立思考并回答（条形码、二维码）。2. 归纳RFID的特点（信息量大、保密性好、可读写、不易损坏、非接触式等）。 检验学生对标识种类和RFID特点的掌握情况。
拓展延伸 播放视频《二维码的原理》，引导学生了解二维码的工作原理（如二进制编码、定位图案、纠错机制等）。结合本课所学，思考：二维码为什么能实现“部分遮挡仍可识别”？二维码与RFID电子标签在识别方式上有什么本质区别？各适合哪些应用场景？ 观看视频，结合本课所学二维码与RFID知识进行思考与交流。 通过视频让学生直观了解二维码背后的技术原理，深化对二维码纠错机制的理解；
板书 活动二 物联网物体标识一、标识的作用与实现定义：物的“身份证”过程：编码→写入载体→与物组合→读取识别二、标识的种类与应用条形码：便宜、便利——商业物流二维码：信息量大、有纠错——支付、门票电子标签（RFID）：信息量大、保密好、可读写、非接触——门禁、物流、身份证三、体验二维码生成与识别车牌号→二维码→扫码识别任意角度可识别；遮挡定位码识别变慢；大面积遮挡数据码识别失败 看板书，圈画重点。 提纲式结构，帮助学生建立清晰的知识框架，突出三种标识方式的对比。
21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页（共2页）
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