第一单元 第三节 展望物联网 教案 川教版（2024）信息技术八年级上

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第1.3课《展望物联网》教学设计
课题 展望物联网 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发展趋势，感知其生活应用实例，覆盖智慧城市、家居医疗、农业溯源等不同场景的应用形式。计算思维：能够理解物联网向 “万物智联” 的演进，分析星地计算、智慧城市系统的数据共享与协同逻辑，把握物联系统的智能联动原理。数字化学习与创新：能够借助思维导图、科幻短文等形式探索物联网领域改变，创新描绘未来物联生活场景，实践物联应用的体验与成果呈现。信息社会责任：能够认识到物联网是新质生产力的价值，理解其对生活便捷性、产业革新的影响，同时关注其数据安全与规范发展的必要性。
教学重点 理解物联网规模化、协同化等发展趋势，掌握其在多领域的应用场景（家居、医疗等），明确技术融合（AIoT、区块链）的价值及对生活产业的革新意义。
教学难点 深入理解星地计算、脑机接口等技术融合的逻辑，创新设计未来物联应用场景，同时认知物联网发展中数据安全与规范的必要性。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 第1.3课 展望物联网学习目标1.了解物联网的发展趋势，感知物联网技术对学习、生活的影响。2.通过实践探究，展望未来物联网的应用场景。新知导入欢欢：博士爷爷，原来物联网就在我们的身边，改变着我们的生活，未来它还会怎样发展呢 博士爷爷：欢欢，物联网的未来充满着无限可能，让我们一起来了解和畅想物联网的未来发展吧!（观看视频） 观看物联生活短片，小组讨论身边物联实例。 激发学习兴趣，让学生初步感知物联网价值。
讲授新课 新知讲解：一、物联网发展趋势随着物联网技术日益成熟，其发展已进入加速期，正朝着规模化、协同化、智能化方向发展。以智慧城市为例，城市交通、安全、环境等多个领域的物联网系统包含了大规模的物联网设备，各系统之间通过数据共享与协同工作，让城市管理更加智能。随着物联网(IoT)与人工智能技术(AI)的融合，人工智能物联网(AIT)具备了自主学习、智能感知和智能决策的能力，物联网正从“万物互联”走向“万物智联”。博士爷爷：人工智能、区块链、边缘计算、6G 通信等技术的发展也为物联网注入了新的活力。欢欢，你知道物联网有哪些新的发展前景吗 欢欢：我很好奇，快给我讲讲吧!在物联网技术的支持下，星地计算集成了卫星系统、空中网络、地面通信和云计算，成为一种新兴的计算架构。星地计算实现了卫星及地面一体化的通信与计算，促进空天地海全面数字化。通过地面数据中心与星上数据处理的融合，星地计算成了航空航天、地质勘测、灾害应急、自动驾驶等领域的关键技术。依托脑科学、物联网、人工智能等交叉应用的脑机接口技术，人类有望凭借大脑意识来控制计算机和其他设备。脑机接口技术在生物医疗、康复辅助、智能家居、教育培训、游戏娱乐等领域有广泛应用前景。当前，以物联网、人工智能、大数据为代表的数字技术，已成为推动我国科技产业创新的新质生产力，是引领发展战略性新兴产业和未来产业的关键力量。然而，其快速发展也伴随着数据隐私和安全、网络道德以及技术创新与监管等挑战，因此在不断发展新技术的同时，也需要积极利用法律法规、技术标准来进行规范。 1、探究活动物联网已成为国家数字经济重点发展领域，请查询相关资料，讨论交流物联网还有哪些发展趋势 1.行业垂直深化：工业、农业等细分领域的物联网应用更专业；2.技术融合升级：区块链 + 物联网实现数据可信溯源（如农产品溯源），边缘计算降低设备延迟与带宽压力；3.低功耗广覆盖：LPWAN（低功耗广域网）普及，让环境传感器等低功耗设备长期稳定联网；4.隐私安全强化：通过隐私计算、加密技术解决物联网数据泄露、恶意攻击问题。 二、畅想物联生活 物联网技术已经深刻影响着我们的生产生活方式，未来它还将给我们的社会生活带来哪些改变呢 2、项目实施任务一:物联网技术已广泛应用于家居、交通、医疗、教育、物流、娱乐等领域，小组讨论交流，确定2至3个你们最关心的领域，探讨未来物联网将会给这些领域带来怎样的改变 我们选择的领域：□家居 □交通 □物流 □医疗 □教育 □娱乐 □工业□农业 □其他____________未来物联网将为这些领域带来哪些改变 1.家居领域：设备自主协同，支持多模态控制，安防系统与社区、公安联网，非法闯入自动报警推送信息。2.医疗领域：穿戴设备 24 小时监测心率、血糖等数据，异常同步医院；物联网 + 5G 助力远程医疗，区块链实现药品溯源。3.农业领域：传感器联动设备精准灌溉施肥，无人机精准植保，农产品数据上链，消费者扫码可查产地、农残等信息。任务二:小组讨论交流，选择一种或多种方式来呈现你们组对未来物联网生活的畅想，呈现方式不限于思维导图、科幻绘画、短文、幻灯片或交互动画等作品类型，小组合作完成项目成果。（观看表格）项目评价:在小组或班级内展示、交流你们小组的项目成果，根据下表进行自评与互评，并根据评价结果对作品进行完善优化。（观看表格）3、拓展阅读农产品溯源对于物联网数据在传输过程中可能遭遇的安全风险，区块链技术提供了一种有效的解决策略，增强了物联网在防伪和追溯方面的能力。民以食为天，农产品的质量安全一直被社会广泛关注。区块链采用链式结构对数据进行分布式记录和存储，利用加密算法、共识机制和智能合约等技术，有效地解决了多方合作中可能出现的数据隐私和信任问题。基于区块链的农产品追溯系统不仅提高了生产、加工、运输、分销过程的透明度和效率，也加强了数据的可信度和可追溯性。此外，它还能去除供应链中不必要的中间环节，并增强消费者对可追溯农产品的信任。三、单元小结1、知识小结2、学习评价四、课堂练习完成课堂练习22-23页。五、拓展延伸1、工业物联赋能通过设备联网、数据互通实现生产全流程可视化。支持设备预测性维护、产能动态优化，结合 AI 算法提升生产效率，降低能耗，成为智能制造核心支撑，推动传统工业向数字化转型。2、应急物联应用灾害场景中，传感器实时监测地震、洪水等数据，联动救援设备精准调度。结合定位技术实现被困人员搜救，提升应急响应速度与救援效率，为公共安全提供技术保障。3、物联数据价值化通过大数据分析挖掘物联网采集的海量数据，提炼消费偏好、生产规律等信息。为企业决策、政策制定提供依据，如精准营销、城市规划，实现数据从 “采集” 到 “赋能” 的转化。4、绿色物联新技术 聚焦低功耗、环保设计，如太阳能供电传感器、可降解物联网模块。通过节能技术降低设备能耗，减少电子废弃物污染，契合 “双碳” 目标，在偏远地区监测、农业物联网等场景广泛应用。 结合案例，小组列举规模化、协同化等核心趋势。研读家居、医疗、农业物联应用具体案例。合作补充低功耗、隐私安全等额外发展趋势。分组梳理家居、医疗、农业的物联变革点。小组分工，确定思维导图 + 科幻短文呈现形式。阅读资料，了解物联网对农产品的影响。学习了解课外知识拓展。 引导学生理解趋势内涵，建立系统认知。让学生掌握实际应用，强化知识联系实际。培养学生归纳能力，深化趋势认知。让学生聚焦核心改变，提升分析总结能力。锻炼学生协作能力，明确成果创作方向。拓展学生知识面，感知物联网对农业的应用价值。拓宽学生视野，激发学生学习物联网兴趣。
课堂小结 《展望物联网》课程小结：本节课围绕物联网展开，我们探究了规模化、协同化等发展趋势，以及其在家居自主协同、医疗实时监护、农业精准种植等领域的创新应用，了解了区块链、边缘计算等技术的融合价值。通过思维导图、科幻短文等实践，大家锻炼了信息整合与创新能力。同时，我们也认识到物联网对生活与产业的革新意义，以及数据安全、规范发展的重要性，希望大家持续关注科技前沿，提升数字化素养。 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 1、结合物联网知识，用思维导图或短文，创意呈现1个未提及的未来物联应用场景。 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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