第一单元 第一节 互联到物联 教案 川教版（2024）信息技术八年级上

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第1.1课《互联到物联》教学设计
课题 互联到物联 单元 第一单元 学科 信息技术 年级 八年级
核心素养目标 信息意识：能够让学生了解物联网的基本概念及生活应用实例，涵盖智慧交通、智慧农业、校园门禁、智能手环等不同场景的应用形式。计算思维：能够分析物联网与互联网的异同，让学生理解物联网系统中 “物” 的连接、信息交换与智能管理的协作逻辑。数字化学习与创新：能够借助思维导图、案例梳理等形式探索物联网的实际应用，学生创新描绘物联网时代的生活场景，实践物联网应用的体验。信息社会责任：能够认识到物联网在社会生产生活各领域的价值，让学生理解其对提升生活便捷性、生产效率及推动产业革新的影响。
教学重点 掌握物联网定义、“物” 的范围及与互联网的核心差异，熟悉多领域应用场景，理解物联网互联与智能管理的核心逻辑。
教学难点 精准辨析互联网与物联网应用，理解物联网系统中设备协作原理，能结合生活实例分析其实际影响。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 单元导入第一单元 万物互联的奥秘项目主题：畅想物联生活项目背景：物联网正悄悄改变着我们的生活。我们可以通过智能设备来监测健康和远程操控家电，利用智能技术让工农业生产更高效高产……本项目旨在通过分析身边的物联网应用，初步认识物联网技术，以思维导图、多媒体作品等形式，描绘自己在物联网时代的生活场景。项目目标：1.通过感受物联网应用场景，知道物联网与互联网的异同，认识物联网普及对学习和生活的影响。2.了解身边的物联网技术，感受物联网给人们的学习、生活和工作方式带来的改变。第1.1课 互联到物联学习目标1.分析生活中的应用场景，知道物联网与互联网的异同。2.了解身边的物联网技术，认识物联网的普及对社会生活的影响。新知导入新学期伊始，欢欢与同学们满怀喜悦地回到学校，他们发现校园里有一些微妙的变化:自动识别身份的入校闸机，教室外可签到互动的智能班牌，教室里可自动调节亮度的护眼灯……面对这些新奇的变化，欢欢心中充满了好奇与疑惑，这些设备为什么如此“聪明” 为了解答自己的疑惑，欢欢找到了博士爷爷寻求帮助。欢欢：博士爷爷，校园里新增了很多“聪明”的物品，为什么它们这么“聪明”呢 博士爷爷：欢欢，这是物联网的魔力。物联网将人机、物与互联网连接起来，以实现智能化识别、监管等。比如，早上同学们刷卡通过校门闸机进入校园，他们的父母就会接收到入校安全提示。欢欢：物联网和互联网是一样的吗 博士爷爷：它们既有关系，又有不同，让我们来一探究竟。（观看视频） 倾听欢欢与博士对话，观看视频并提出物联网疑问。 激发学生兴趣，引导学生初步接触物联网主题。
讲授新课 新知讲解：一、互联网与物联网互联网的普及让人与人之间的沟通更加便捷高效。通过互联网，我们可以轻松实现个人电脑、服务器、移动设备之间的信息交换，比如在线聊天、网络购物、资源共享、远程服务等。随着互联网的广泛应用，越来越多的物体融入其中，物联网应运而生，展现出无限可能。物联网(Internet of Things，简称 IoT)通过信息传感设按约定的协议，将物体与网络相连接，进行信息交换与共备，享，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等功能。欢欢：博士爷爷，物联网中的“物”是什么呢 博士爷爷：欢欢，物联网中的“物”指的是各种设备、传感器和智能终端等物理对象。当我们把这些物联网设备关联到各类物理实体，如房屋、汽车、植物、书籍时，这些物理实体也成了物联网中的“物”。物联网是互联网应用的延伸与扩展，能实现人与人、人与物、物与物之间的互联与通信。 思考活动思考:开学前一天的下午，欢欢网购的新文具还没有收到，他通过订单号查询物流轨迹，发现快递包裹已送到当地配送中心预计当晚能派送。果然，当天晚上欢欢就收到了快递送达的信息和取件码，他在自助快递柜顺利取件。取件后，他通过扫描溯源码，查询了商品真伪。请你分析这些日常应用中，哪些属于互联网应用，哪些属于物联网应用 把结果记录在下表中，并说一说理由。（观看表格） 二、万物互联的时代 欢欢：博士爷爷，物联网具体应用于我们工作、生活、学习的哪些方面呢 博士爷爷：欢欢，目前，我们已经身处一个万物互联的时代。物联网技术已广泛应用于各个领域，包括交通、医疗、教育、家居、物流和农业等，发展前景甚为广阔。1、物联网+交通智慧交通运用物联网、大数据、人工智能等技术，可实现车辆、道路和基础设施的智能化连接、实时监控、优化配置等。例如:在城市公共交通系统中，通过在公交车上安装定位设备和传感器，结合交通流量及路网状况的分析，便能实时掌握车辆位置、速度和乘客流量等数据，进而优化公交路线规划与公交车辆调度。2、物联网+农业智慧农业运用物联网、大数据、云计算等技术，可实现农田、作物和农业机械的智能化连接、实时监控和调节控制。例如:智能灌溉系统通过土壤湿度传感器实时监测土壤水分状况，根据农作物特性和天气预报做自动调节，可实现自动精准的灌溉，这样既能提高农作物产量，又节约了水资源。博士爷爷：欢欢，你知道吗，物联网技术已经广泛融入社会生产生活的诸多领域，不仅引领了产业革新，也深刻改变了我们的生产生活方式。欢欢：确实如此，我们身边常见的校园门禁系统、智能手环和移动支付等，都与物联网技术密切相关，我们的生活因此更加安全便捷。3、物联网+校园校园门禁系统是保障校园安全的得力助手，它布局于校园功能空间出入口，应用传感技术、生物识别技术等物联网技术，可支持密码、刷卡、指纹、人脸等多种验证方式，实现访客登记、师生签到、家校联系、安全预警、数据分析等功能。4、物联网+生活智能运动手环是生活中常见的一种物联网可穿戴设备，主要运用传感技术、无线网络技术、大数据分析技术等，可实现计步、距离测量、心率监测、血氧测量、睡眠监测、疲劳提醒、即时通信等功能。探究活动物联网技术已经逐渐融入我们的日常学习和生活，带来了诸多便利。结合你的生活体验，尝试找找身边的物联网应用，并分析这些技术给我们学习和生活带来的影响，填写下表。(观看表格)拓展阅读安全高效的智能无人矿车系统近年来，5G 通信、物联网、大数据、人工智能等新技术的蓬勃发展，为无人驾驶的广泛应用奠定了坚实基础。在矿山、港口、特定园区及干线物流等封闭场景中，高级别无人驾驶卡车和物流车的部署已渐成趋势。露天煤矿的运输环节，是煤矿生产的生命线，串联了采剥运输与排土等核心环节。然而，复杂的路况与多变的地质条件常常为运输带来诸多挑战与安全隐患。在此背景下，无人矿车智能远程驾驭系统应运而生。该系统采用“车一路一云”协调统一的架构，实现多车多编组的统一调度。云端智慧大脑利用环境信息更新高精地图，动态调整车辆位置和路径。车端搭载智能驾驶设备及传感器，可以观察环境并与他车沟通。路端借助5G和车联网实现网络全覆盖，克服盲区以减少碰撞风险。该系统结合车、路、云传感计算，避免单一视角局限，构建安全可靠的远程操控与自动驾驶环境。随着技术的持续进步，无人矿车将实现更高层次的自动化与智能化，把露天煤矿运输带入安全、高效、节约与数字化的全新时代。三、课堂练习完成课堂练习28-29页。四、拓展延伸1、物联网核心架构物联网核心分三层：感知层（传感器、摄像头采集数据）、网络层（Wi-Fi、蓝牙传输数据）、应用层（云端平台处理并落地场景）。三层协同实现 “感知 - 传输 - 应用” 闭环，是所有物联网场景的基础逻辑。2、物联网通信技术常用通信技术有三类：短距离的 Wi-Fi、蓝牙（适用于家电、手环），中长距离的 LoRa（适用于农业、物流），广覆盖的 NB-IoT（适用于智能电表、井盖监测），技术选择需匹配场景的距离与功耗需求。3、物联网安全防护物联网面临设备劫持、数据泄露风险，防护需抓两点：一是设备端开启加密认证，定期更新固件；二是数据端对敏感信息脱敏处理，设置访问权限。安全是物联网普及的关键前提。4、物联网发展趋势 未来将深度融合 5G 与 AI，实现 “全域感知 + 自主决策”。比如智能工厂设备自主排查故障，智慧城市交通自动调度，终端设备更小型化、低功耗，应用场景向细分领域持续渗透。 学习两者定义，理解 “物” 的范围并辨析核心异同。分析物流相关应用，区分互联网与物联网并说明理由。了解智慧交通案例，分析车辆与设施智能连接逻辑。探究智能灌溉系统，理解传感与自动调节原理。分析校园门禁功能，梳理生物识别等技术应用。了解智能手环功能，总结传感与数据应用特点。列举身边物联网应用，分析其对学习生活的影响。学习拓展内容。学习课外知识拓展，了解物联网核心架构、物联网通信技术、物联网安全防护、物联网发展趋势。 帮助学生掌握核心概念，建立物联网认知框架。引导学生辨析两类应用，深化核心差异认知。帮助学生感知物联网在交通领域的实际价值。让学生体会物联网在农业的高效节能优势。引导学生发现身边物联网，强化信息意识。助力学生感知物联网对生活的便捷影响。培养学生观察与分析物联网应用的能力。拓展学生知识面增强学生对物联网的了解。拓宽学生视野，激发学生对物联网未来发展的探索兴趣。
课堂小结 《互联到物联》课程小结：本课围绕物联网展开核心学习，明确其是互联网的延伸与扩展，核心是实现人、物、物与人的智能互联。通过实例对比，清晰区分了互联网侧重信息交换、物联网侧重实物连接与智能管理的核心差异。课程介绍了物联网在生活、工业、农业等领域的多元应用。同时强调，学习物联网不仅是掌握技术知识，更要培养信息意识、计算思维与创新能力，为适应数字化时代奠定基础。 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 1、观察生活中 3 个物联网应用，说明核心功能，简要区分其与互联网的核心差异。 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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