资源简介

(共29张PPT)
第1课
物联网的发展史
八年级
上
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
物联网的定义
04
物联网与互联网
05
实践活动
06
课堂练习
07
课堂小结
08
板书设计
教学目标
能够了解物联网技术在社会发展中的重要作用，认识到信息技术对社会的双重影响，增强社会责任感。
信息社会责任
能够认识到物联网作为新一代信息技术的重要组成部分，对日常生活和社会发展的重要性。
信息意识
能够理解物联网与互联网的联系与区别，认识物联网的基本概念和发展脉络，培养抽象思维和系统思维能力。
计算思维
能够探索物联网技术的最新进展和应用实例，激发创新思维和创造力，尝试将物联网技术应用于实际生活中。
数字化学习与创新
新知导入
进入21世纪以来，随着传感设备、嵌入式系统与互联网的普及，物联网被认为是继计算机、互联网之后的又一次信息革命浪潮。在每一次浪潮中，人们都满怀信心地进行发明创造，将创新成果应用于各种场景中，希望这些技术与发明能够满足人们的需求，让生活更加美好。
新知导入
本项目以"调查物联网对未来城市的影响"为主题，请同学们和大家一起思考和畅想：物联网技术将如何使我们的城市建设得更加美好？未来物联网技术又将如何改变城市的规划、建设、运营与治理？
新知导入
学习安排
01
学习内容一
子项目一
了解物联网的发展史
02
学习内容二
子项目二
探究物联网特征与架构
03
学习内容三
子项目三
调查身边常见的物联网
探究新知
一、物联网的定义
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，它是将各种信息传感设备与网络结合起来而形成的一个巨大网络，实现任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。本课将让我们初步认识物联网。
(1)掌握物联网的概念。
(2)了解物联网的发展历程。
(3)能区分物联网和互联网的异同。
02
03
01
探究新知
一、物联网的定义
物联网是在互联网基础上延伸和扩展的网络，是各种传感技术的综合应用，其通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等传感技术，依据相关协议，把物品与互联网相连接，方便识别和管理各种信息，实现了任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。
物联网的定义
探究新知
一、物联网的定义
世间的万事万物，大到整个城市、楼房、汽车，小到一部手机、一块手表甚至一把钥匙，只要在里面嵌入一个感应器，这个物品就可以"成活"，随时可以和你"对话"，也可以和其他物品"交流"。自从人们运用物联网技术后，似乎万物都被"拟人化"了，每个物体都变得可寻、可控、可连。
万物"拟人化"
实践活动
实践一 请同学们想象一下，你身边的某一个物体如果"活"过来了，会跟你说什么呢？
例如：我的闹钟如果活过来了，它可能会对我说："快起床，要去上学了。"
______如果活过来了，它可能会对我说：____________
______如果活过来了，它可能会对我说：____________
______如果活过来了，它可能会对我说：____________
实践活动
物品群聊
我们常常有"家人群""班级群""好友群"，你的物品们如果有个群聊，它们可能会在里面交流什么呢？
示例——"家居一家亲"群：
热水器：收到收到，我已经开始准备热水了。
电饭煲：没问题，我开始煮饭。
灯：我不急，我等门锁呢，门锁记得给我发信号。
门锁：好的。窗帘不要睡了，灯开了以后你记得合上。
想一想，你的物品们会怎么聊天呢？
探究新知
一、物联网的定义
随着城市化的发展，交通拥堵问题越来越严重，传统的方案已无法应对新的交通问题。智能公交、共享电动车、智能红绿灯、电子票务、电子不停车收费系统等智能交通系统，利用先进的物联网技术，极大地提高了人们的出行效率。
例如，共享电动车通过装有定位芯片和窄带物联网模块的智能锁，将数据上传到共享服务平台，实现了精准定位车辆、实时掌控车辆运行状态等功能。
智能交通中的物联网
探究新知
二、物联网的发展历程
物联网的起源要追溯到1991年，当时剑桥大学特洛伊计算机实验室的科学家常常要下楼去看咖啡煮好了没有，但又怕影响工作。为了解决这一问题，他们在咖啡壶旁边安装了一个便携式摄像头，并编写了一套程序，利用终端计算机的图像捕捉技术，以3帧/秒的速率传递到实验室的计算机上，以方便工作人员随时察看咖啡是否已煮好，这就是物联网的雏形。
探究新知
二、物联网的发展历程
目前流行的网络数字摄像机，其市场开发、技术应用以及日后的种种网络扩展都源于这个世界上最负盛名的“特洛伊咖啡壶”,如图所示。
探究新知
二、物联网的发展历程
拓展阅读——物联网起源的另一种说法
关于物联网的起源，还有另外一种说法，1990年，卡耐基美隆大学的校园里，有一群程序设计师，他们每次写完代码后都习惯到楼下的可乐贩卖机里买上一罐冰可乐，可很多时候只能看着空空的可乐机败兴而回，这令他们十分苦恼。于是他们就把楼下的贩卖机连上网络，写了一段代码以了解可乐机还有多少可乐，当然还要看看是不是冰的。
探究新知
二、物联网的发展历程
1995年，《未来之路》一书中提到了“物联网”的构想，指出“互联网仅仅实现了计算机的联网而没有实现万事万物的互联”,该观点当时并未引起关注，正如书中所写“虽然现在看来这些预测不太可能实现，甚至有些荒谬，但是我保证这是本严肃的书，绝非戏言。十年后我的观点将会得到证实”。
探究新知
二、物联网的发展历程
2009年，我国提出了“感知中国”发展战略。2010年，我国将“加快物联网的研发应用”明确纳入重点产业振兴规划之中，并且先后研究制定了一系列促进物联网产业发展的扶持政策，推动了我国物联网建设从概念推广、政策制定、配套建设到技术研发的快速发展。
探究新知
二、物联网的发展历程
2011年，我国工业和信息化部发布了《物联网“十二五”发展规划》,将物联网纳入“十二五”国家战略性新兴产业发展规划。2020年，随着5G技术正式开始商用，物联网的性能得到了进一步提升，与5G技术相结合的物联网应用也得到了进一步推广和发展。
实践活动
实践二 请同学们小组合作，从下面三个选题中选择一个，搜集并阅读资料，完成"物联网探索时间轴"，并在全班进行分享交流。
选题1：国际上推动物联网发展的重大事件。
选题2：我国推动物联网发展的重大事件。
选题3：近5年来我国物联网的建设成果。
实践活动
时间轴示例
国际物联网发展大事件时间轴示例：
1991年 剑桥大学特洛伊实验室完成"特洛伊咖啡壶"。
1995年 《未来之路》中提到了"物联网"。
1999年 麻省理工学院的凯文·艾什顿率先提出"物联网"概念。
2009年 我国提出"感知中国"发展战略。
2020年 5G技术正式商用，物联网应用进一步推广。
完成时间轴后，请小组讨论并选择一至两个最感兴趣的事件详细了解，与其他同学分享。
探究新知
三、物联网与互联网
物联网的核心和基础仍然是互联网，它是在互联网基础上的延伸和扩展。物联网是比互联网更为庞大的网络，其网络连接延伸到实物和实物之间，这些实物可以通过各种信息传感设备与网络连接在一起，进行更为复杂的信息交换和通信。
物联网与互联网
探究新知
三、物联网与互联网
(1)信息类型不同
互联网处理的信息都是人为信息，但物联网所要处理的信息不仅是人为信息，还包括物理世界反映出来的信息，比互联网处理的信息数量更多、种类更全。物联网连接的是终端物体，除了人类社会，还有摄像头、冰箱等物理实体。
物联网与互联网的区别
探究新知
三、物联网与互联网
(2)在线状态不同
大部分互联网连接并不是随时在线，而是需要个体有连接意愿时才能连接；而物联网几乎随时都处在连接状态。
(3)信息量不同
物联网比互联网连接的物体更多，收集的信息量更大。但从单次传送来看，互联网每次传送的信息量较大，而物联网每次传送的信息量通常较小。
物联网与互联网的区别
探究新知
三、物联网与互联网
(4)智能处理能力不同
物联网不仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理器相结合，利用云计算、模式识别等技术，将传感器获得的信息分析、加工和处理为有意义的数据，以适应不同用户的需求。
传感器技术、云计算技术、大数据技术以及高速网络连接技术的发展，对物联网的普及和应用起到重要作用。物联网系统形成的网络比互联网更广阔、更智能。
物联网与互联网的区别
探究新知
三、物联网与互联网
当超市中有商品进行促销时，传统超市常常需要员工手动调整价格标签，亲自填写促销信息。这种处理方式效率低，灵活性也弱。而利用物联网设备（电子价签+感应终端）识别货架个体特征，动态推荐商品内容，可以替代导购员，减少零售人力成本。
案例：超市电子价签
实践活动
三、物联网与互联网
需求1：顾客在超市买菜、水果，总是在称重区排队，容易造成拥堵，怎样优化才能带来更好体验？
需求2：门店销售要了解商品当下价格，超市管理要盘点货物，运营要投放活动，这些需求要同时发生。
需求3：线下门店内要在2~3分钟内找到商品完成拣货，新员工有困难，怎样提高拣货效率？
实践三：超市升级需求
探究新知
三、物联网与互联网
同学们可以先分析每个需求应如何满足，再提出综合的解决方案。
参考启示：我们购买智能家居设备后，通常通过App控制和管理设备，App用到三个核心能力：①接入家里Wi-Fi；②设置自动化场景（日出窗帘自动拉开、灯自动关闭等）；③手机远程控制。
那么超市能不能也有一个中控系统，帮助完成数据的接入和联动呢？请画出你们的综合升级方案。
实践三：设计升级方案
课堂总结
本节课我们围绕“调查物联网对未来城市的影响”这一项目，学习了第1课——物联网的发展史。
我们掌握了物联网的基本定义：它是在互联网基础上延伸和扩展的网络，通过射频识别、红外感应、GPS、激光扫描等传感技术，把物品与互联网相连，实现任何时间、任何地点人、机、物的互联互通。
我们回顾了从1991年“特洛伊咖啡壶”到今天5G+物联网的发展历程，还对比了物联网与互联网在信息类型、在线状态、信息量、智能处理四个方面的区别。
通过实践一、实践二、实践三，大家想象了物品“活”过来的样子，绘制了物联网时间轴，还为超市设计了物联网升级方案。希望同学们继续保持好奇，在生活中发现更多物联网的应用！
课后作业
1. 完善本组“超市物联网升级方案”，绘制方案示意图或制作简单演示文稿，下节课展示。
2. 结合本课所学，举例说明物联网与互联网的四点区别，每点至少举一个生活中的实例。
3.（选做）查阅资料，了解1999年凯文·艾什顿提出“物联网”概念的背景，写一段100字左右的简介。第1课 物联网的发展史 教学设计
课题 物联网的发展史 单元 走进物联网
学科 初中信息科技 年级 八年级
教材 赣科版八年级上册 课时 第一课时
课型 新授课（项目式学习） 主题 调查物联网对未来城市的影响
一、教材分析
本课是赣科版八年级上册第一单元"走进物联网"的第1课，以"调查物联网对未来城市的影响"为项目主题，引导学生初步认识物联网。教材从物联网的定义入手，通过"物品群聊""万物拟人化"等生动活动帮助学生理解物联网的概念；接着回顾物联网的发展历程，从1991年剑桥大学特洛伊咖啡壶、1995年《未来之路》到2009年我国"感知中国"战略、2020年5G商用，梳理物联网发展的关键节点；最后通过超市电子价签案例和超市升级方案实践，引导学生辨析物联网与互联网的联系与区别，体会物联网技术如何改变现实生活。
二、学习目标
信息意识：能够认识到物联网作为新一代信息技术的重要组成部分，对日常生活和社会发展的重要性。
计算思维：能够理解物联网与互联网的联系与区别，认识物联网的基本概念和发展脉络，培养抽象思维和系统思维能力。
数字化学习与创新：能够探索物联网技术的最新进展和应用实例，激发创新思维和创造力，尝试将物联网技术应用于实际生活中。
信息社会责任：能够了解物联网技术在社会发展中的重要作用，认识到信息技术对社会的双重影响，增强社会责任感。
三、教学重点与难点
教学重点：物联网的基本概念；物联网与互联网的联系与区别；物联网发展历程中的关键事件。
教学难点：理解物联网在互联网基础上的延伸与扩展；能结合生活实例分析物联网与互联网的四点区别（信息类型、在线状态、信息量、智能处理能力）。
四、教学准备
教师准备：多媒体课件（PPT）、特洛伊咖啡壶图片、超市电子价签案例素材、时间轴学习任务单。
学生准备：课前查阅1-2个身边的物联网应用案例。
五、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
环节一
导入新课
（5分钟） 1. 提问引入：进入21世纪以来，随着传感设备、嵌入式系统与互联网的普及，物联网被认为是继计算机、互联网之后的又一次信息革命浪潮。
2. 项目介绍：本单元以"调查物联网对未来城市的影响"为主题，请同学们思考：物联网技术将如何使我们的城市建设得更加美好？未来物联网技术又将如何改变城市的规划、建设、运营与治理？
3. 学习安排：
子项目一——了解物联网的发展史
子项目二——探究物联网特征与架构
子项目三——调查身边常见的物联网 倾听教师介绍，明确本单元项目主题。
思考教师提出的问题，初步畅想物联网对未来城市的影响。
了解三个子项目的学习安排。 通过第三次信息革命的定位激发学生兴趣，以项目主题统领单元学习，帮助学生建立整体学习框架。
环节二
物联网的定义
（12分钟） 1. 讲解物联网定义：物联网是新一代信息技术的重要组成部分，它是将各种信息传感设备与网络结合起来而形成的一个巨大网络，实现任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。
2. 强调三个学习要点：
（1）掌握物联网的概念
（2）了解物联网的发展历程
（3）能区分物联网和互联网的异同
3. 详细解读：物联网是在互联网基础上延伸和扩展的网络，通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等传感技术，依据相关协议，把物品与互联网相连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。
4. "万物拟人化"讲解：大到城市、楼房、汽车，小到手机、手表、钥匙，只要嵌入感应器，物品就可以"成活"，随时和你"对话"，也可以和其他物品"交流"。 记录物联网定义。
理解物联网与互联网的关系——在互联网基础上的延伸和扩展。
结合生活实例理解"万物拟人化"的含义。 从概念入手，帮助学生建立物联网的基本认知，明确本课学习目标。
环节三
实践一
物品群聊
（8分钟） 1. 活动布置：请同学们想象一下，你身边的某一个物体如果"活"过来了，会跟你说什么呢？
示例：我的闹钟如果活过来了，它可能会对我说："快起床，要上学了。"
2. 引导学生填空：______如果活过来了，它可能会对我说：______
3. 进一步引导：我们有"家人群""班级群""好友群"，你的物品们如果有个群聊，它们可能会交流什么？
示例——"家居一家亲"群：
热水器：收到收到，我已经开始准备热水了。
电饭煲：没问题，我开始煮饭。
灯：主人回家啦，我自动亮灯！
4. 智能交通案例：智能公交、共享电动车、智能红绿灯、电子不停车收费系统等，利用物联网技术提高出行效率。 发挥想象力，完成物品"活过来"的想象填空。
小组内分享自己的"物品群聊"对话。
结合智能交通案例，体会物联网如何让物品之间"对话"。 通过生动有趣的想象活动，让学生在轻松氛围中理解物联网"物物相连、信息交互"的本质，降低概念理解难度。
环节四
物联网的发展历程
（10分钟） 1. 讲解物联网起源：1991年，剑桥大学特洛伊计算机实验室的科学家在咖啡壶旁安装摄像头，以3帧/秒速率传送到实验室电脑，方便查看咖啡是否煮好——这就是物联网的雏形。
2. 拓展阅读：1990年卡耐基梅隆大学可乐贩卖机联网，程序员远程查看可乐数量和冰度。
3. 关键节点梳理：
1995年：比尔·盖茨《未来之路》提到"物联网"构想
1999年：MIT凯文·艾什顿率先提出"物联网"概念
2005年：ITU发布《物联网》报告，正式命名
2009年：我国提出"感知中国"战略
2011年：工信部发布《物联网"十二五"发展规划》
2020年：5G正式商用，物联网性能进一步提升 听讲物联网发展故事，对特洛伊咖啡壶产生兴趣。
记录关键年份和事件。
感受从概念到现实的发展过程，了解我国物联网发展成就。 以故事化方式讲述发展历程，增强历史感和趣味性；通过我国发展节点激发民族自豪感。
环节五
实践二
物联网时间轴
（5分钟） 1. 活动布置：请同学们小组合作，从下面三个选题中选择一个，搜集并阅读资料，完成"物联网探索时间轴"，并在全班分享：
选题1：国际上推动物联网发展的重大事件
选题2：我国推动物联网发展的重大事件
选题3：物联网在某一行业的应用发展
2. 给出时间轴示例：
1991年 特洛伊咖啡壶
1995年 《未来之路》提到物联网
1999年 MIT提出物联网概念
2005年 ITU正式命名物联网
2009年 感知中国战略
2020年 5G商用推动物联网 小组选择选题，课后搜集资料制作时间轴。
参考示例格式，整理关键事件。 通过小组合作搜集资料，培养学生信息检索和整理能力，深化对物联网发展脉络的理解。
环节六
物联网与互联网
（10分钟） 1. 讲解联系：物联网的核心和基础仍然是互联网，它是在互联网基础上的延伸和扩展。物联网连接的不只是计算机，而是万物。
2. 讲解四点区别：
（1）信息类型不同：互联网处理人为信息；物联网还处理物理世界信息，数量更多、种类更全。
（2）在线状态不同：互联网需要时才连接；物联网几乎随时在线。
（3）信息量不同：物联网连接物体更多，收集信息量更大，但单次传送量较小。
（4）智能处理能力不同：物联网不仅提供传感器连接，还能智能处理，利用云计算、模式识别等技术分析信息、控制物体。
3. 案例：超市电子价签——传统超市员工手动改价签效率低；利用物联网设备（电子价签+感应终端），可动态推荐商品、自动调价，替代人工导购。 记录物联网与互联网的联系和四点区别。
结合超市电子价签案例，理解物联网的智能处理能力。
举例说明生活中物联网与互联网的不同。 通过对比讲解和具体案例，帮助学生辨析物联网与互联网的异同，突破教学难点。
环节七
实践三
超市升级方案
（5分钟） 1. 提出需求：
需求1：顾客在超市买菜、水果，总是在称重区排队，如何优化？
需求2：门店销售要了解商品价格，超市管理要盘点货物，运营要投放活动，如何同时满足？
需求3：线下门店如何实现智能化运营？
2. 引导分析：每个需求应如何满足？综合解决方案是什么？
3. 参考启示：智能家居App的三个核心能力——①接入Wi-Fi；②设置自动化场景（日出窗帘自动打开）；③远程控制。 小组讨论超市升级需求。
尝试提出物联网解决方案。
课后完善本组"超市物联网升级方案"。 以真实问题驱动学生思考，将物联网知识应用于实际场景，培养创新设计能力。
环节八
课堂总结与作业
（5分钟） 1. 课堂总结：本节课我们围绕"调查物联网对未来城市的影响"项目，学习了物联网的发展史。我们掌握了物联网的基本定义——在互联网基础上延伸和扩展的网络；回顾了从1991年特洛伊咖啡壶到2020年5G商用的发展历程；辨析了物联网与互联网的四点区别。
2. 布置作业：
（1）完善本组"超市物联网升级方案"，绘制方案示意图或制作简单演示文稿，下节课展示。
（2）结合本课所学，举例说明物联网与互联网的四点区别，每点至少举一个生活实例。
（3）选做：查阅资料，了解1999年MIT凯文·艾什顿提出"物联网"概念的故事。 跟随教师回顾本课知识。
记录作业要求。 总结梳理知识体系；课后作业延伸课堂学习，为下节课展示做准备。
六、板书设计
第1课 物联网的发展史
一、物联网的定义
在互联网基础上延伸和扩展的网络——人、机、物互联互通
二、发展历程
1991特洛伊咖啡壶→1995未来之路→1999MIT→2005ITU→2009感知中国→2020 5G
三、物联网与互联网的区别
①信息类型不同 ②在线状态不同 ③信息量不同 ④智能处理能力不同
七、教学反思（课后填写）
本课以项目式学习展开，通过"物品群聊""时间轴""超市升级"等活动激发学生兴趣。需关注：学生对"物联网是互联网延伸"这一本质理解是否到位；四点区别能否结合生活实例说明；超市升级方案是否真正运用了物联网思维。后续可根据学生讨论情况调整下节课内容。

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