浙教版（2019）信息技术 必修2 2.4.4 传感与控制——射频识别技术 教学设计
文档属性
| 名称 | 浙教版（2019）信息技术 必修2 2.4.4 传感与控制——射频识别技术 教学设计 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 27.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版（2019） | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2021-01-22 16:17:15 | ||
图片预览
文档简介
2.4.4射频识别技术教学设计
一、教学设计模板
课程标准
和
教学目标
射频识别技术
教材内容： 2.4.4射频识别技术
适应的课程标准：
2.3通过分析物联网应用实例，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。
教学目标：
●认识RFID射频技术。
●理解RFID射频技术工作原理。
●能够识别与分析RFID射频技术应用。
指向的核心素养：
●信息意识：能够按要求获取与处理信息；在合作学习过程中，愿意与团队成员共享信息。
●计算思维：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，以及接入方式、带宽等因素对信息系统的影响。
●信息社会责任：认识信息系统在社会应用中的优势，具有积极学习的态度、理性判断和负责行动的能力。
学习环境：有教学控制软件的多媒体机房，装有思维导图软件。
建议课时：1课时
教学活动设计
教学环节
教学过程
设计意图
情境导入
教师引导学生针对以下问题进行思考、讨论回答。
导入：观看视频，当我们进出地铁道闸时，市民卡轻轻一刷，闸机就打开；就餐时，餐卡一放就付款了？记得超市或书店之类的门口竖立着的防盗门吗？请问这个是什么技术？请同学们回答。
通过观看视频，认识RFID技术应用，探讨启发学生，让学生从实际生活应用思考，引出RFID技术概念，培养信息意识。
知识讲解
射频识别，又称无线射频识别，属于无线通信的范畴，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无须在特定目标与识别系统之间建立机械或光学接触。
射频识别的过程，实际上是一种无线传输，发射端发送特定的射频信号，接收端接收到射频信号后，并从中提取出有用信息。
信息系统运用射频识别技术识别外部世界的事物，需要通过射频信号识别目标对象并读写相关数据 。
归纳无源RFID产品的广泛应用及演化：
射频识别技术
特点
产品应用
RFID卡
卡式，体积大
公交卡、食堂餐卡、银行卡、宾馆门禁卡、第二代居民身份证等
电子标签
尺寸小
植人胸针、徽章、不干胶电子标签等
NFC
内置、移动支付
智能手机、银行卡
通过认识RFID技术概念及其原理，了解RFID技术的用途，理解传感器工作原理。了解信息技术创新所产生的新事物，提升积极学习的态度，激发学习兴趣。
通过认识RFID技术产品应用，让学生了解其应用范围及技术发展，引导学生认识NFC技术，为大讨论活动作铺垫，同时激发学习兴趣。
学习任务1
讨论：“轻轻一触，完成支付”，NFC的应用给生活带来便捷的同时，也产生了新的问题。有人说，在人流密集的地方会不会导致银行卡偷偷被“刷”？在擦肩而过的瞬间，银行卡里的个人信息会不会被恶意“读”走？请结合 NFC的更多技术细节，与同学展开讨论。
按小组（2人一组）找找NFC生活中的应用，分析从信息读取的内容和信息读取的距离两方面的异同及未来的应用。可通过网络搜索归类，用Inspiration等软件以思维导图的方式将其表达出来并回答相互之间的联系与区别。
任务驱动，支持学生自主学习，推动小组合作完成任务,让学生将自己了解或通过搜索引擎寻找NFC应用特点，汇总形成系统化知识，提升学生有目的获取信息的能力；通过思维导图，让学生们信息处理能力有所提升。
学习评价
过程性评价：选择2-3小组介绍自己的成果，进行点评行点评，分享。
通过自我评价或互评过程，帮助学生加深对射频技术的认识，了解NFC应用远景，提高学习自觉性和热情。
实践体验
实验：利用掌握板连接RFID读卡器构建RFID信息系统，通过Python编写程序驱动系统读取RFID卡ID信息。将RFID读卡器的TXD接在P0 RXD接在P1，运行此程序将RFID卡放在读卡器上, 读到NFC卡, 蜂鸣器响一下，OLED屏幕上显示对应的信息。
通过实践体验，帮助学生加深对射频技术的认识，培养计算思维，提高学习自觉性和热情。
课堂小结
1.学生回顾RFID射频技术应用与功能特点。
2.总结信息系统中RFID射频技术原理及社会应用价值体现。
通过回顾总结帮助学生理清本节内容知识点，了解RFID射频技术的特点与应用，提高学习自觉性和热情。
作业布置
●基础作业（面向所有学生）：
1. 什么是射频识别？
2.RFID系统的分类？
3.读写器基本部分组成。
4.RFID系统基本组成。
●提升作业（面向学有余力学生）：
5.（开放题）室内环境无法使用GPS卫星定位技术，因此工程师们使用WIFI、蓝牙、红外线和RFID等技术设计了多种室内定位的方案。请结合RFID的原理查找资料，说说如何利用RFID技术来实现室内定位。
课后作业是课堂学习的延伸，是巩固和升华知识点的有效途径。根据学生的基础和能力设置不同难度的作业，以满足不同层次的学生需求。
教学设计思路
首先，射频识别技术是学生比较熟悉的，在校园中随处可见。教师通过校园卡、就餐卡、公交卡等应用引入射频技术概念，学生探讨该技术应用。教师同时展示RFID的具体应用，然后剖析这一应用的核心，RFID仅仅是一个身份识别码，引导学生思考一些应用RFID技术的信息系统的背后原理。
为帮助学生加深理解射频技术原理，建议教师事先搭建一个利用掌控板来实现RFID应用，然后让学生自己实践体验技术应用，可以利用掌控板作为智能终端，通过Python编程来实现的RFID应用，将学生的卡号读入并记录。
针对
核心素养培养的
设计考虑
核心素养的培养不可能泛泛而谈，而应落实在每一次引导、每一个活动之中，在仔细分析了本课内容可以融入三类核心素养的培养，并且细致分析了各个核心素养的具体落点：
信息意识的落点在“能够按要求获取与处理信息；在合作学习过程中，愿意与团队成员共享信息。”本课主要讲授传感器，了解RFID射频技术与技术，学习通过传感器获取外部信息的方法。通过任务设计，引导学生运用信息技术手段解决问题，培养获取相关信息与处理信息的能力，并能组织提炼。通过小组讨论与合作学习，绘制思维导图，理清关系，提升学生们信息处理与信息共享能力。
计算思维的落点在“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，以及接入方式、带宽等因素对信息系统的影响。”本条帮助学生通过认识日常生活中的信息化应用实例，认识RFID射频技术，了解RFID射频技术工作原理，RFID射频技术根据现实应用不断发展及未来趋势，培养计算思维能力。通过完成实践体验任务，帮助学生理解信息系统通过传感器获取外部信息，运用Python语言编程实现传感器功能来强化算思维能力。
信息社会责任的落点在“认识信息系统在社会应用中的优势，具有积极学习的态度、理性判断和负责行动的能力。”本条通过引导学生从日常应用实例中认识RFID射频技术及其广泛应用，思考新技术所带来的便利和新问题。通过自主探究与合作学习掌握传感器技术知识，激发学习兴趣，以积极的态度去面对，提升学习能力。
一、教学设计模板
课程标准
和
教学目标
射频识别技术
教材内容： 2.4.4射频识别技术
适应的课程标准：
2.3通过分析物联网应用实例，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。
教学目标：
●认识RFID射频技术。
●理解RFID射频技术工作原理。
●能够识别与分析RFID射频技术应用。
指向的核心素养：
●信息意识：能够按要求获取与处理信息；在合作学习过程中，愿意与团队成员共享信息。
●计算思维：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，以及接入方式、带宽等因素对信息系统的影响。
●信息社会责任：认识信息系统在社会应用中的优势，具有积极学习的态度、理性判断和负责行动的能力。
学习环境：有教学控制软件的多媒体机房，装有思维导图软件。
建议课时：1课时
教学活动设计
教学环节
教学过程
设计意图
情境导入
教师引导学生针对以下问题进行思考、讨论回答。
导入：观看视频，当我们进出地铁道闸时，市民卡轻轻一刷，闸机就打开；就餐时，餐卡一放就付款了？记得超市或书店之类的门口竖立着的防盗门吗？请问这个是什么技术？请同学们回答。
通过观看视频，认识RFID技术应用，探讨启发学生，让学生从实际生活应用思考，引出RFID技术概念，培养信息意识。
知识讲解
射频识别，又称无线射频识别，属于无线通信的范畴，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无须在特定目标与识别系统之间建立机械或光学接触。
射频识别的过程，实际上是一种无线传输，发射端发送特定的射频信号，接收端接收到射频信号后，并从中提取出有用信息。
信息系统运用射频识别技术识别外部世界的事物，需要通过射频信号识别目标对象并读写相关数据 。
归纳无源RFID产品的广泛应用及演化：
射频识别技术
特点
产品应用
RFID卡
卡式，体积大
公交卡、食堂餐卡、银行卡、宾馆门禁卡、第二代居民身份证等
电子标签
尺寸小
植人胸针、徽章、不干胶电子标签等
NFC
内置、移动支付
智能手机、银行卡
通过认识RFID技术概念及其原理，了解RFID技术的用途，理解传感器工作原理。了解信息技术创新所产生的新事物，提升积极学习的态度，激发学习兴趣。
通过认识RFID技术产品应用，让学生了解其应用范围及技术发展，引导学生认识NFC技术，为大讨论活动作铺垫，同时激发学习兴趣。
学习任务1
讨论：“轻轻一触，完成支付”，NFC的应用给生活带来便捷的同时，也产生了新的问题。有人说，在人流密集的地方会不会导致银行卡偷偷被“刷”？在擦肩而过的瞬间，银行卡里的个人信息会不会被恶意“读”走？请结合 NFC的更多技术细节，与同学展开讨论。
按小组（2人一组）找找NFC生活中的应用，分析从信息读取的内容和信息读取的距离两方面的异同及未来的应用。可通过网络搜索归类，用Inspiration等软件以思维导图的方式将其表达出来并回答相互之间的联系与区别。
任务驱动，支持学生自主学习，推动小组合作完成任务,让学生将自己了解或通过搜索引擎寻找NFC应用特点，汇总形成系统化知识，提升学生有目的获取信息的能力；通过思维导图，让学生们信息处理能力有所提升。
学习评价
过程性评价：选择2-3小组介绍自己的成果，进行点评行点评，分享。
通过自我评价或互评过程，帮助学生加深对射频技术的认识，了解NFC应用远景，提高学习自觉性和热情。
实践体验
实验：利用掌握板连接RFID读卡器构建RFID信息系统，通过Python编写程序驱动系统读取RFID卡ID信息。将RFID读卡器的TXD接在P0 RXD接在P1，运行此程序将RFID卡放在读卡器上, 读到NFC卡, 蜂鸣器响一下，OLED屏幕上显示对应的信息。
通过实践体验，帮助学生加深对射频技术的认识，培养计算思维，提高学习自觉性和热情。
课堂小结
1.学生回顾RFID射频技术应用与功能特点。
2.总结信息系统中RFID射频技术原理及社会应用价值体现。
通过回顾总结帮助学生理清本节内容知识点，了解RFID射频技术的特点与应用，提高学习自觉性和热情。
作业布置
●基础作业（面向所有学生）：
1. 什么是射频识别？
2.RFID系统的分类？
3.读写器基本部分组成。
4.RFID系统基本组成。
●提升作业（面向学有余力学生）：
5.（开放题）室内环境无法使用GPS卫星定位技术，因此工程师们使用WIFI、蓝牙、红外线和RFID等技术设计了多种室内定位的方案。请结合RFID的原理查找资料，说说如何利用RFID技术来实现室内定位。
课后作业是课堂学习的延伸，是巩固和升华知识点的有效途径。根据学生的基础和能力设置不同难度的作业，以满足不同层次的学生需求。
教学设计思路
首先，射频识别技术是学生比较熟悉的，在校园中随处可见。教师通过校园卡、就餐卡、公交卡等应用引入射频技术概念，学生探讨该技术应用。教师同时展示RFID的具体应用，然后剖析这一应用的核心，RFID仅仅是一个身份识别码，引导学生思考一些应用RFID技术的信息系统的背后原理。
为帮助学生加深理解射频技术原理，建议教师事先搭建一个利用掌控板来实现RFID应用，然后让学生自己实践体验技术应用，可以利用掌控板作为智能终端，通过Python编程来实现的RFID应用，将学生的卡号读入并记录。
针对
核心素养培养的
设计考虑
核心素养的培养不可能泛泛而谈，而应落实在每一次引导、每一个活动之中，在仔细分析了本课内容可以融入三类核心素养的培养，并且细致分析了各个核心素养的具体落点：
信息意识的落点在“能够按要求获取与处理信息；在合作学习过程中，愿意与团队成员共享信息。”本课主要讲授传感器，了解RFID射频技术与技术，学习通过传感器获取外部信息的方法。通过任务设计，引导学生运用信息技术手段解决问题，培养获取相关信息与处理信息的能力，并能组织提炼。通过小组讨论与合作学习，绘制思维导图，理清关系，提升学生们信息处理与信息共享能力。
计算思维的落点在“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，以及接入方式、带宽等因素对信息系统的影响。”本条帮助学生通过认识日常生活中的信息化应用实例，认识RFID射频技术，了解RFID射频技术工作原理，RFID射频技术根据现实应用不断发展及未来趋势，培养计算思维能力。通过完成实践体验任务，帮助学生理解信息系统通过传感器获取外部信息，运用Python语言编程实现传感器功能来强化算思维能力。
信息社会责任的落点在“认识信息系统在社会应用中的优势，具有积极学习的态度、理性判断和负责行动的能力。”本条通过引导学生从日常应用实例中认识RFID射频技术及其广泛应用，思考新技术所带来的便利和新问题。通过自主探究与合作学习掌握传感器技术知识，激发学习兴趣，以积极的态度去面对，提升学习能力。