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第1.1课《感受物联网》教学设计
课题 感受物联网 单元 第一单元 学科 信息科技 年级 八年级上
核心素养目标 信息意识:能敏锐感知物联网在日常生活中的广泛存在和应用价值,认识到物联网技术对生活各方面产生的重要影响。计算思维:在面对物联网相关信息,具备主动获取、分析和判断的意识,能思考物联网技术如何改变信息的获取、传输与处理方式。数字化学习与创新:主动通过网络查找资料、询问他人等方式,搜集物联网应用实例,尝试亲身体验并记录感受,积极开展自主探究学习。信息社会责任:认识到物联网技术在提高生活便利性、提升管理效率等方面的积极作用,同时也能思考其可能带来的隐私安全等问题,树立正确的技术价值观。
教学重点 1.帮助学生理解物联网的概念及工作流程,理解物联网的实现原理并学习标识技术和传感器技术的类型及应用。2.认识到物联网与生活息息相关,体会技术发展对社会的推动作用,培养学生关注技术发展的意识,继续引导学生从多个角度思考物联网的影响。
教学难点 1.帮助学生区分不同标识技术的特点及适用场景,通过对比分析,呈现不同技术的差异并让学生举例说明,加深理解。2.让学生基于理解物联网工作流程中的数据处理与控制等知识进行创新应用设计,组织小组合作,鼓励学生大胆想象和尝试。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 观看相关的图片观察走进万物互联的世界,感受随着物联网、大数据技术的发展,人们的出行和生活变得越来越便捷,万物互联时代已然来临。引导学生学习关于物联网发展的所带来的影响并切身感受万物互联的图景逐步实现的现实。带领学生了解本节课的一个活动目标认识到本课的重难点,并通过展示一些关于发展了物联网之后的生活发生了哪些变化的图片,视频和报道等,引发学生对物联网的兴趣,引出本节课主题。 通过对老师讲解的关于本课的背景学习和图景的展望,从而深入思考日常生活中感受到哪些运用了物联网的场景,分享自己体验到哪些物联网带来的便利。再根据观看展示的内容,直观感受物联网发展带来的变化,激发自己对物联网科技的深入兴趣。 增强学生在信息社会中合理、安全使用物联网技术的意识,树立正确的信息社会责任观。通过观看展示内容,直观感受物联网发展带来的变化,激发对物联网科技的兴趣。
讲授新课 新知讲解一、案例分析1、讲述凯文 阿什顿在管理彩妆产品时遇到的库存问题,引导学生思考“怎么样才能让零售商们第一时间获取库存信息并及时补货”的解决办法。2、介绍 RFID 技术、条形码技术在解决库存问题中的应用,以及数据处理分析和供应链协同的作用,结合 PPT 展示相关技术原理和工作流程,引导学生从物联网与信息技术应用、数据处理分析、供应链协同等层面进行思考和讨论,在学生讨论过程中,教师巡视各小组,参与讨论并适时引导,帮助学生全面理解信息社会责任的内涵,如结合生活实际讲解尊重隐私、技术服务于需求的社会现状。3、继续展示商品条形码、智能门锁、智能音箱、共享单车等物联网应用实例,引导学生填写操作形式和获得的信息或感受表格,邀请学生分享自己体验过的其他物联网应用。二、展示两张图片引导学生对比农民给果蔬编码和共享单车二维码这两项活动中应用过程所涉及的操作,带领学生从果蔬编码和共享单车二维码和特点三个方面分析案例,在学生讨论后,邀请各小组代表分享讨论结果,教师进行点评和总结,加深学生对物联网操作的理解。三、分享电子不停车收费系统,介绍 ETC 系统组成和工作原理,引导学生概括物联网工作的一般流程,结合 PPT 展示感知、传输、处理与控制过程,讲解每个流程的具体实现方式和涉及的技术。让学生结合ETC的例子,讨论概括物联网工作的一般流程,以及在这个过程中归纳为物联网工作的三大流程——感知、传输、处理与控制的深度理解。最后指导学生上网搜集资料,观察物联网给人们的学习、生活以及工作方式等带来了改变,生活中随处都有物联网的痕迹。分小组讨论,收集各种不同类型的物联网应用实例,完成其应用流程的分析并填写表格。四、带领学生先复习课程前面所学内容再引导学生认识到射频识别(RFID)技术是一项伟大的设计,结合所学知识,通过动手实践与资料收集,分析 RFID 技术在物流、零售、交通、医疗不同场景中的优势与局限。接着引导学生从物流、零售、交通、医疗等四个方面进行思考和辩论,在学生讨论后,进行总结,帮助学生辩证看待RFID技术。五、知识拓展标识技术:讲解标识技术概念,介绍常见类型,结合图片、视频展示其应用场景,对比不同技术特点,让学生举例说明生活中的应用。传感器技术:讲解传感器技术的概念,介绍其组成部分,结合图片展示其应用场景,让学生举例说明生活中的应用。物联网的挑战与隐患:展示物联网发展带来的数据安全、能源环境、技术依赖等挑战与隐患案例,引导学生讨论如何应对相关问题。物联网未来发展方向:介绍物联网未来发展方向,鼓励学生大胆想象物联网未来应用。 一、案例分析在倾听了老师关于凯文 阿什顿在管理彩妆产品时遇到的库存问题后,认真分析案例和积极参与小组讨论,思考并回答如何让零售商及时获取库存信息,理解相关技术和概念。倾听他人意见,进行深入思考和交流。根据老师引导的几个方面入手深层次的思考讨论关于如何运用物联网的技术能够及时有效的解决问题,最后再根据实例,填写表格内容,分享自己在家中使用这些产品的体验,与同学交流讨论。二、观察图片与日常生活实际中的场景结合起来思考果蔬编码和共享单车这两项寻常可见的活动可能涉及哪些物联网哪些方面的操作,进行分组分工搜集案例信息,对比两者操作,总结特点,分享途中认真倾听小组代表发言,学习他人的分析思路和方法,最后再聆听教师讲解,完善自己的理解。加深对使用观察、过程中运用的编码,拓宽思维视野。三、先观察 ETC 系统示意图,思考并概括物联网工作流程,结合物联网的三大流程和到处可见的物联网应用,以自己的描述分享给同学们,接着聆听教师讲解,理解物联网工作机制,了解了ETC工作原理等基本知识后回忆在使用物联网应用中的体验信息获取过程的感受。跟随老师的指导进行上网搜集资料,认识到在不同方面上通过物联网科技的带来了哪些进步和痕迹,如扫一扫就可以骑车,付款,安装智能门锁,使用指纹、密码或手机远程开锁,方便快捷且安全;佩戴智能手环或智能手表,实时监测心率、运动步数、睡眠质量等健康数据。等各种便利生活方式。四、复习前面课程所学的知识结合自己的理解,参与小组辩论或讨论RFID 技术在物流、零售、交通、医疗不同场景中的优势与局限,发表自己对RFID的观点,如RFID 技术在多场景应用中各有优劣。物流领域,可快速盘点与实时追踪,提升效率,但成本高且易受金属干扰;零售场景下,加速结算、优化库存,不过标签成本和隐私问题需关注;交通方面实现不停车收费、提高通行效率,却存在覆盖和兼容问题;医疗行业利于器械药品管理与身份追溯,然而技术标准不统一且数据安全存风险 。同时倾听他人意见,进行辩证思考,继续完善自己的想法。最后认真倾听老师总结,理解RFID技术优势和局限,培养辩证思维能力。 一、案例分析培养学生的独立思考能力,引导学生理解相关技术概念,树立正确的网络价值观。让学生多层次认识思考物联网与信息技术应用的知识,增强学生的责任意识和判断力。观察实例,填写表格内容,分享自己的体验,锻炼学生的沟通交流能力。二、通过对比分析,培养学生归纳总结和比较分析能力。以讨论的形式让学生更深入理解物联网应用的共性特征,提升对物联网技术的认知水平。三、以 ETC 系统为例,帮助学生进一步理解物联网工作流程,让学生从具体案例中抽象出一般规律,培养学生抽象思维和逻辑推理能力。让学生掌握物联网工作流程,提高学生的知识面和强化“技术服务于需求”的思维。最后通过实践操作和收集资料,培养学生归纳总结的能力。四、帮助学生认识到RFID技术在不同方面带来的不同作用,培养学生的辩证思维能力和语言表达能力,引导学生正确理解RFID技术的概念。
课堂小结 感受物联网1、进行新知引入2、理解物联网的概念及工作流程3、感受物联网带来的变化4、完成课堂练习5、进行知识拓展 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 设计一个智能花盆,能够自动监测土壤湿度并提醒浇水。请根据物联网的工作流程,完成以下任务:结合物联网的三大流程进行设计;用文字或示意图说明系统的工作过程。 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
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