第9课 物联网协议 教案3 七下信息科技浙教版（2023）

中小学教育资源及组卷应用平台 物联网协议 教学设计 课题 物联网协议 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 七年级 教材分析 本课是浙教版2023信息科技七年级第二单元《探秘物联网》中的第9课《物联网协议》。本课将重点介绍MQTT协议，包括其工作原理、订阅模型以及在物联网中的应用。通过学习MQTT协议，学生将能够理解物联网通信的基本原理，掌握MQTT协议的核心概念和操作方式。课程内容注重理论与实践相结合，有助于培养学生的逻辑思维和问题解决能力。同时，本课还将强调信息安全和隐私保护在物联网通信中的重要性，以培养学生的信息社会责任意识。 学习目标 信息意识：通过本课学习，学生能够了解MQTT协议在物联网通信中的重要地位，认识到协议在物联网系统中的关键作用，培养其信息意识和物联网思维。计算思维：学生能够理解MQTT协议的工作原理，掌握订阅模型的核心概念，培养其运用计算思维解决问题的能力。数字化学习与创新：学生通过实践操作和案例分析，掌握MQTT协议的实际应用，激发其创新意识和探索精神。信息社会责任：学生能够了解物联网协议的伦理和法律问题，形成良好的信息道德和行为规范，树立正确的信息社会责任意识。 重点 了解MQTT协议 难点 掌握MQTT订阅模型 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 通过回顾物联网设备间的通信需求，引导学生思考如何实现高效、可靠的通信。 思考物联网设备间通信的需求和解决方案。 从实际需求出发，激发学生的学习兴趣和探究欲望。 讲授新课 环节一：MQTT协议概述教师活动：介绍MQTT协议的基本概念，解释其作为消息队列遥测传输的含义，以及在物联网通信中的角色。详细阐述MQTT协议的特点，如发布/订阅模式、轻量级、基于文本的协议等，强调其适用于低带宽、高延迟或不稳定的网络环境。介绍MQTT协议的适用场景，如智能家居、工业自动化、环境监测等，通过实例展示其在不同场景中的应用。引导学生理解为什么MQTT协议适用于物联网通信，讨论其与其他通信协议的优劣。环节二：MQTT订阅模型教师活动：详细讲解MQTT订阅模型的工作原理，包括客户端与代理的连接、主题订阅与发布等过程。通过图表或动画演示订阅和发布的过程，帮助学生直观理解其工作方式。演示如何使用MQTT客户端进行订阅和发布操作，包括连接设置、主题选择、消息内容等。引导学生动手操作，尝试使用MQTT客户端进行订阅和发布操作，解决他们在实践中遇到的问题。环节三：MQTT协议的实践应用教师活动：通过案例分析，讲解MQTT协议在智能家居和工业自动化等领域的应用，如智能灯泡、智能空调等设备的远程控制。深入探讨MQTT协议在这些领域应用中的原理和优势，如低功耗、高可靠性、灵活的设备连接等。引导学生思考如何在自己的项目中应用MQTT协议，讨论其可能遇到的问题和解决方案。 听讲、记录，了解MQTT协议的基本概念和适用场景。听讲、记录，理解MQTT协议的工作原理。听讲、记录，理解MQTT订阅模型的工作流程和特点。 帮助学生建立对MQTT协议的初步认识，明确学习目标。让学生深入理解MQTT协议的核心机制，为后续学习打下基础。让学生掌握MQTT协议的核心机制，培养其解决实际问题的能力。 课堂练习 布置相关练习题，引导学生运用所学知识解决实际问题。 完成练习题，巩固所学知识。 通过课堂练习，帮助学生巩固所学知识，提高其解决实际问题的能力。 课堂小结 总结本课所学内容，强调MQTT协议在物联网通信中的重要地位和作用。引导学生思考物联网协议的发展趋势和未来方向。 学生结合课堂练习，总结自己在实践中的收获，分享学习心得。 巩固学生对本节课知识的理解，激发学生继续探究物联网协议的兴趣。 板书 物联网协议MQTT协议MQTT订阅模型 21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 ... ...