第1课 感受物联网 课件【桂科版】《信息科技》八年级上册

(共36张PPT)
第1课
感受物联网
八年级
上
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
案例分析“物联网之父”
04
案例分析ETC
05
我国物联网发展最新进展
06
课后练习
07
课堂小结
08
板书
教学目标
关注物联网技术对社会发展的影响，思考如何利用物联网技术为解决社会问题、推动社会进步做出贡献。
信息社会责任
能够敏锐感知到物联网技术在生活场景中所蕴含的信息价值、动态变化，预判物联网信息对个人生活、学习及社会发展影响的能力。
信息意识
能够从具体的物联网应用中抽象出关键要素和关系，建立简单的模型来描述物联网系统的工作原理。
计算思维
通过多种方式搜集日常生活中物联网应用实例，并亲自体验操作，在实践过程中尝试提出新的想法和改进建议。
数字化学习与创新
新知导入
想自驾出游，扫码取一辆共享汽车就可以马上出发；回家路上，借助手机应用程序一键开启空调、热水器；网上购物，快递包裹全程跟踪，安全有保障……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。本课开始我们将走进万物互联的世界。
新知导入
国际电信联盟在2005年的报告中曾描绘过物联网时代的图景：当司机操作失误时，汽车会自动报警；出门上班时，公文包会提醒主人忘带了什么物品；洗衣服时，衣服会“告诉”洗衣机自己对温度的要求；等等。如今，物联网技术已经渗透到日常生活的方方面面，万物互联的图景正一步步变为现实。本课我们结合生活中物联网案例，感受物联网的便捷。
探究新知
一、案例分析“物联网之父”
20世纪90年代末，被称为“物联网之父”的凯文·阿什顿加入某公司做品牌管理，负责发布彩妆系列产品。他在零售店巡视时发现，有一种唇膏明明库存还有很多，但是货架上总处于售罄状态。他通过进一步调查发现，在他巡视的十家店铺中，至少有四家存在上述问题。
探究新知
一、案例分析“物联网之父”
20世纪90年代末，被称为“物联网之父”的凯文·阿什顿加入某公司做品牌管理，负责发布彩妆系列产品。他在零售店巡视时发现，有一种唇膏明明库存还有很多，但是货架上总处于售罄状态。他通过进一步调查发现，在他巡视的十家店铺中，至少有四家存在上述问题。
思考：怎样做才能让零售商们第一时间获取库存信息并及时补货
探究新知
一、案例分析“物联网之父”
参考：要让零售商实时获取库存信息并及时补货，可通过物联网技术构建智能库存管理系统。具体方案如下：首先在商品包装中嵌入RFID芯片或二维码等感知设备，利用传感器实时采集货架库存数据（如商品数量、位置），并通过无线网络（如Wi-Fi、蓝牙）将数据传输至云端管理平台。系统自动分析库存状态，当检测到商品低于阈值时触发补货预警，并将信息推送至采购部门或供应商。同时，结合大数据分析预测销售趋势，优化补货周期与仓储调配。
探究新知
一、案例分析“物联网之父”
阿什顿提出可以在商品的包装中内置应用射频识别(RFID)技术的无线通信芯片，并设置无线网络以随时接收芯片传回来的数据。通过这一举措，零售商们可以随时获知商品数据，并及时补货。给商品装上芯片，让它们接入互联网，进入万物互联的世界。
探究新知
一、案例分析“物联网之父”
物联网(Internet of Things,IoT)技术能够通过各种传感器、标识技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物品的相关信息，并通过网络实现物与物、物与人的连接，最终实现物品的智能化感知及智慧管理。
探究新知
一、案例分析“物联网之父”
在当下万物互联的时代，借助一部手机，通过简单的“扫一扫”操作，你就可以快速获得街道上某一台共享自行车、共享电动车甚至是共享汽车的临时使用权，使用结束后再按要求停放在特定区域，一键付款，实现轻松出行；扫描水果、蔬菜包装上的溯源条码，你能随时随地查询到该产品有关种植、采摘、运输等环节的全流程信息,还可以及时反馈虚假、错误信息，对餐桌安全心中有数……随着科技的进步，物联网应用在生活中随处可见。
探究新知
一、案例分析“物联网之父”
请你上网查找相关资料或者询问身边的人，搜集日常生活中出现的物联网应用实例并尝试体验，将获得的信息或感受填入表。
马上行动——寻找身边的物联网应用
物联网应用实例 操作形式 获得的信息或感受
商品条形码 手机扫一扫



探究新知
一、案例分析“物联网之父”
参考：
物联网应用实例 操作形式 获得的信息或感受
商品条形码 手机扫一扫 获取商品价格、描述、库存等信息
智能家电 语音/手机控制 通过语音或手机APP控制家电的开关、调节温度、查看用电量等，提升生活便捷性
智能穿戴设备 佩戴/连接手机 佩戴设备后，通过连接手机APP，可以实时监测心率、步数、睡眠质量等健康数据，帮助用户更好地管理健康
智能农业 传感器监测 利用传感器监测土壤湿度、温度、光照强度等环境因素，为农作物提供精准的生长环境，提高产量和质量
探究新知
一、案例分析“物联网之父”
思考：农民通过给果蔬编码，将果蔬的生产、运输信息透明化；共享自行车通过车上二维码实现租借和归还，从而记录次数、行程及计算价格。它们的应用过程都涉及哪些操作 试着对比一下，总结其中的特点。
探究新知
一、案例分析“物联网之父”
参考：农民果蔬溯源与共享单车的物联网应用均遵循"感知-传输-处理"流程，但技术实现存在差异。果蔬溯源通过二维码/RFID编码（感知层）记录种植、运输数据，经移动网络（传输层）上传至云端平台，消费者扫码即可查看全链条信息（处理层）；共享单车则依赖车载GPS+二维码（感知层），通过4G/Wi-Fi（传输层）实时传输位置和骑行数据，后台系统（处理层）自动计费。两者共性在于：①均使用标识技术实现物体数字化；②依赖无线传输实时交互；③后端均需大数据处理。差异点在于：果蔬溯源侧重信息透明化（静态数据记录），共享单车强调服务即时性（动态状态监控），体现物联网在农业与交通领域的不同应用特性。
探究新知
二、案例分析ETC
电子不停车收费系统(ETC)是高速公路或桥梁上常见的不停车自动收费系统，主要由车辆自动识别系统、中心管理系统和其他辅助设施组成。当车辆经过收费站的ETC车道时，ETC通过识读车载标签设备实现车辆自动识别，并将信息上传至数据采集处理系统的数据管理中心，管理中心对车辆进行分析、放行、计时，在车辆驶出收费路段时核算费用、扣费并显示扣费金额。
探究新知
二、案例分析ETC
思考：根据案例分析，尝试概括物联网工作的一般流程。
探究新知
二、案例分析ETC
参考：物联网工作的一般流程可分为三个核心环节：首先通过传感器、二维码等感知设备采集物理世界数据（感知层）；其次利用无线网络将数据传输至云端（传输层）；最后由平台进行数据分析处理并反馈指令（应用层）。典型如共享单车通过GPS感知位置→4G传输数据→云端计算费用，农产品溯源通过RFID记录信息→NB-IoT上传→平台生成溯源报告。该流程实现了"物-网-人"的闭环交互，其本质是物理世界的数字化映射与智能响应。
探究新知
二、案例分析ETC
不管是嵌入芯片的商品也好，不停车收费系统也好，它们都有一些共同的特征，即通过特定的设备感知物品的状态，接着利用网络传输信息，最后对收到的数据进行处理并反馈给用户。我们把这些共同的特征归纳为物联网工作的三大流程——感知、传输、处理与控制。
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二、案例分析ETC
物联网一般利用传感器、标识技术(射频、二维码、条形码等)、定位系统等对物品进行感知、标记或者数据采集。针对不同的物品及其状态，选择相应的技术来感知。如校园气象站中的风速、风向、气压信息用传感器技术采集，智能家居的用户信息基于人脸识别技术，快递行业的包裹使用射频识别技术，共享自行车则采用二维码技术等。
感知
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二、案例分析ETC
如果把物联网比作物流系统，那么传输相当于运输快递的各种方式，如空运、水运、陆运等。物联网发展早期多数采用有线方式传输，随着技术的进步，现在更多使用无线传输。比如，带物联网功能的扫地机器人、空调、智能窗帘等一般都使用Wi-Fi技术来控制。
传输
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二、案例分析ETC
物联网系统的数据处理环节涉及很多技术，如计算服务、大数据、人工智能等。数据处理后，根据用户需求呈现结果或者给出决策。比如，ETC根据高速路程计算费用并实现自动扣款；骑行共享自行车结束后关闭车锁，平台会根据骑行时间计算费用并扣款。
处理与控制
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二、案例分析ETC
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。
马上行动
例子 物 感知 传输 处理及控制 延伸应用
可溯源的蔬菜 蔬菜 二维码 无线网络 编码管理 商品管理
ETC 汽车 射频识别 收费系统网络 车程、费用计算 停车场管理
共享自行车 自行车
扫地机器人
校园气象站

探究新知
二、案例分析ETC
参考
例子 物 感知 传输 处理及控制 延伸应用
可溯源的蔬菜 蔬菜 二维码 无线网络 编码管理 商品管理
ETC 汽车 射频识别 收费系统网络 车程、费用计算 停车场管理
共享自行车 自行车 无卡租赁系统 无线网络 使用记录、状态监控 公共交通补充
扫地机器人 机器人 传感器（如灰尘检测） 无线/有线网络 路径规划、清洁管理 家庭自动化、清洁助手
校园气象站 气象设备 传感器（如温湿度、气压等） 有线/无线网络 气象数据采集、预报分析 校园安全、环境监控、教学示范
探究新知
拓展学习——我国物联网发展最新进展
2024年市场规模达1.5万亿元，预计2025年突破2万亿元，年复合增长率超20%
全球物联网支出2025年预计达1.2万亿美元，中国占比超30%成为最大应用市场
1.市场规模与增速
探究新知
拓展学习——我国物联网发展最新进展
我国企业通过并购+研发模式，在CMOS图像传感器领域实现全球领先，车规级传感器市占率达33%
形成覆盖感知层（传感器/芯片）、网络层（5G/LPWAN）、平台层（数据管理）、应用层（智慧城市/工业互联网）的完整产业链
2.技术突破与产业生态
探究新知
拓展学习——我国物联网发展最新进展
工信部《物联网标准体系建设指南(2024版)》提出2025年前新制定30项以上国标/行标，参与10项以上国际标准制定
标准体系涵盖基础标准、技术标准、建设运维标准和应用标准四大类
3.标准化建设
探究新知
拓展学习——我国物联网发展最新进展
2024年建成承载物联网的5G基站超430万个，物联网连接数突破30亿，居全球首位
技术融合加速，5G+AI+边缘计算推动"万物互联"向"万物智联"演进
4.基础设施与连接规模
探究新知
拓展学习——我国物联网发展最新进展
智能家居设备主导消费级市场，2023年智能硬件规模达4109.4亿元，预计2024年超5000亿元
工业互联网、智慧农业等领域形成标准化应用方案，实现设备远程监控与数据融合
5.应用场景拓展
课堂总结
同学们，今天我们一起走进了物联网的奇妙世界。我们了解到物联网是通过信息传感设备将物品与互联网相连，实现智能化管理的网络，像商品编码、ETC 等都是它在生活中的应用。还明确了物联网感知、传输、处理与控制的工作流程，以共享自行车和智能家居为例进行了深入分析。
在学习过程中，大家积极收集实例、讨论交流，展现出了很强的探索精神。同时，我们也要意识到物联网带来的信息安全等问题，树立正确的信息社会责任意识。希望大家课后继续观察生活，发现更多物联网的身影，思考如何更好地利用它。
课后作业
01
请简要解释物联网的概念，并列举至少两个生活中物联网的具体应用实例，说明它们是如何体现物联网特性的。
02
结合共享自行车的使用过程，分析物联网在其中感知、传输、处理与控制四个环节的具体作用，并思考如果其中一个环节出现故障，可能会带来哪些影响？
课后作业
选择题
1.下列哪项技术主要用于实现信息的可追溯性？
a) 无线网络
b) 射频识别
c) 编码管理
d) 收费系统网络
2.下列哪项应用场景与二维码技术直接相关？
a) ETC汽车收费系统
b) 共享单车管理
c) 校园气象站数据收集
d) 扫地机器人路径规划
课后作业
判断题
1.无线网络技术是实现信息传输的关键技术之一。
a) 对
b) 错
2.扫地机器人仅涉及感知技术，不涉及处理及控制模块。
a) 对
b) 错
板书
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让备课更有效
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