物联网络连万物
3.1 信息系统与外部世界的连接方式
尊敬的评委:
您好!万物互联,从我开始。
今天,我的说课课题是“物联网络连万物”,我将从教材分析 学情分析
教学目标 教学策略 教学过程 教学反思这六个方面展开我的说课流程。
一、说教材
课标
本节课是必修 2 中第三章第一节“信息系统与外部世界的连接方式”,它通过物联网应用实例,让学生知道信息系统与外部世界的连接方式;了解常见的传感与控制机制。
本课涉及的主要知识有:连接方式的演变、物联网技术特征、物联网结构、物联网技术(传感技术、RFID、嵌入式系统技术)。
作用
本课内容理论性强,内聚性强,是本章项目活动开启的引子,同时也是后面实践的理论基础。
二、说学情
高中生除了具有一定的思维能力和自主学习能力之外,更是这个数字时代的“原住民”,对于各种各样信息技术的应用是比较熟悉的。但由于学习经验和年龄的限制,他们对于物联网的理性认识是比较模糊的,基于这种情况,通过本课我们力求将他们原本拥有的感性的使用体验深化为理性的规律认识。
三、说教学目标
本节课的教学目标是将知识建构、技能培养与思维发展,融入运用数字化工具解决问题和完成任务的过程中,以促进学生信息技术学科核心素养的达成,使之完成项目化学习。
本节课的教学重点是:知道信息系统与外部世界的连接方式,了解常见的传感与控制机制。难点:物联网技术在生活中的应用举例。
下面,我重点阐述教学策略与过程。
四、说教学策略
本节课是单元项目“畅享智能家庭生活”的子项目“物联网络连万物”,之所以在众多应用场景案例中选择了它,是因为智能家居是学生当下可感知、可体验、可设计的智能技术应用之一,既可以让学生探究并体验现实世界,又可以让他们学会热情而有创意地生活。这对
我们的孩子来说非常重要,因为我们的学生不能只是学科知识的复制者,他们更是一个美好生活的参与者与缔造者。
本节课的教学我要完成这三个目标:
激发学生的学习兴趣;
突破本节课的重难点;
提升学生的信息素养。
为此,我制定了三条针对性的策略:
激发学习的兴趣:学生对有关智能家居大多是通过视频了解的,但是真正的现场很难体验到,所以设计了课堂体验活动“推门开灯系统”这样一个简单的物联网,引发学生的学习兴趣。并在评价环节中引导学生对“推门开灯系统”进行改进,让学生明确地知道自己所学每一个知识点有何用处,能解决什么问题,保持学习的成就感,才有继续学下去的动力和兴趣。
突破本节课的重难点:将项目“物联网络连万物”中的知识点设计到课堂上的各种活动中, 让学生通过现场体验物联网、填写学习卡、讨论设计等活动去体悟有关的重点知识。而难点知识将通过身边常见的传感器功能类比人的大感觉器官功能一一对应进行突破的。
提升核心素养:我以 Learnsite(学习站点)这个信息技术学习评价系统为载体,此学习平台的功能非常强大,具备自主学习、在线讨论、作业提交、自评互评、Python 编程等等功能,几乎可以帮助我们开展信息技术学科所有的课堂活动,这个学习平台的选用也正是数字化学习与创新素养的体现。
在填写两张学习卡中,从方式演变的特点到物联网系统的结构,都要进行深度思考从而提升了学生的计算思维。
分组讨论中使用了平台的在线讨论功能,组内可以畅所欲言发表自己的设计思想,达成了数字化学习与创新素养。并注重营造健康的网络互动,帮助学生加强道德自律,让讨论充满正能量,培养了学生的信息社会责任感。
互评活动中,可以从可行性、安全性等方面对其他组别设计的物联网作品提出改进意见, 激发学生的学习兴趣和探索欲望,以此来培养当代学生应有的信息意识。
以上的教学策略具体落实在课堂教学中,我是通过:
五、说教学过程
创设情境 引入项目 学习新知,在其中插入了讨论评价环节,最后是课堂小结这几个步骤来进行教学的。
创设情境:
创设一段时空穿越情境,带领学生来到第一张图片所处的时期,一起想象:这台计算机能做些什么?总结归纳第一阶段的特点。随着计算机技术的发展来到了第二个阶段,这台计算机又能实现哪些功能,即第二阶段的特点。随着科学技术的飞速发展,现在我们来到了第三个阶段,这里将现场请一位同学来体验推门开灯、小爱音箱自动播报欢迎词。
项目引入:在此基础上提出
互联网时代 实现了人在家世界就在眼前
而物联网时代呢? 又实现了什么?以此来引入本节课的项目“物联网络连万物”。然后填写学习卡 1 巩固新知。
学习新知:
用一一对应的方法讲解物联网的技术特征及结构,对比说明更易理解,之后以课堂上体验的“推门开灯系统”为例来分析理解物联网的结构,继续填写学习卡。
讨论评价:
接下来学生分组在平台中讨论设计物联网的应用场景,利用课堂中具有的设备:网关
(有灯)、小 AI 音箱、门窗传感器、人体传感器、智能插座,当然也可自由添加一些同学们比较熟知的设备。
完成设计后引导学生发现老师设计的“推门开灯系统”存在的问题:比如出门也会播报
欢迎词,那么可以从时间和传感器安装的方向、位置来进行改进。在成功改进后,让学生充满了成就感,接下来就可以尝试放手让学生们对其他组的设计做出评价或提出改进意见。 5.学习新知:
那么在我们刚刚设计的物联网系统中应用了哪些物联网技术呢?引起学生的思考,并利用一段小视频,让学生观察安装在本校门口的防疫测温摄像头,阐述传感技术,并将常见的传感器功能与人类五大感觉器官的功能大致对应,正是因为有了这些千千万万的传感器才能在信息世界中感知我们的客观世界。
第二个技术因为高考填报志愿时正好留下了一套射频设备,于是我就地取材,利用“深圳华视电子”软件,课堂实物演示刷身份证获取身份信息,并阐述了它的工作原理。
再举例说明嵌入式控制器的各种优点,所以应用广泛,深受欢迎。
6.课堂小结:
用思维导图的方式列出本节课学习的主要知识点。让学生思考反馈本节课所学的知识, 帮助学生形成系统的知识体系。
六、说教学反思
本节课我在高一上过,自感成功之处,是在教室设计的“推门开灯系统”,学生非常感兴
趣,下课时他们会拥到我的办公桌前反复的让小爱音箱开灯关灯,玩得不亦乐乎。较为顺畅的是学生的讨论环节,他们对有关设计的话题非常感兴趣,包括对对“推门开灯系统”的改进, 提出了很多建议。此次课程总体上达到预期的教学目标,但也存在以下的几点不足:
课时安排较为紧张
本节课是多个知识点和多个学生活动贯穿进行,节奏有点快。若给予学生更多的时间去深度思考和发挥想象力,也许他们会有更多、更好、更有创意的设计思想,在后续的课程要予以改进。
硬件设施支撑较为匮乏
从大项目的角度出发,本单元涉及到的硬件以及学生动手组建的内容比较多,若有创新实验室,那么整个项目的完成效果会非常好。
自身知识技能也有待于更新
本节课内容知识较为前沿,在选取应用案例时,总觉得新颖的不成熟,成熟的又易过时。所以对教师自身素养,要求很高。我在备课的过程中,发现越学习越感觉自身的不足。在今后的教学工作中,我将不断学习,完善自己的知识结构,把所学到的和掌握的更好地应用到教学教研中。