第9课 物联网协议 教案4 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，通过讲解MQTT的订阅模型，使学生深入理解物联网中消息传递的机制。通过学习MQTT协议，学生将能够理解物联网设备间如何进行数据交换，为后续的物联网应用开发打下基础。课程内容紧密贴合实际应用，有助于培养学生的实践能力和创新思维。 学习目标 信息意识：通过本课学习，学生能够了解MQTT协议的基本概念、工作原理和订阅模型，认识到MQTT协议在物联网中的重要地位，培养其对物联网技术的敏感性和好奇心。计算思维：学生能够运用逻辑思维和抽象思维来理解MQTT协议的工作原理，培养其分析和解决问题的能力。数字化学习与创新：通过实践操作和案例分析，学生能够掌握MQTT协议的订阅模型，激发其创新意识和探索精神。信息社会责任：学生能够了解MQTT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 通过回顾物联网通信的基本概念，引导学生思考物联网设备间通信的协议需求，引入MQTT协议。 思考物联网设备间通信协议的重要性和作用。 通过回顾和思考，激发学生的学习兴趣和好奇心，为后续学习打下基础。 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作用。介绍MQTT协议的特点，包括轻量级、发布/订阅模式、异步通信等，强调这些特点使得MQTT成为物联网通信的理想选择。介绍MQTT协议的适用场景，如智能家居、工业自动化、智能城市等，通过实例展示MQTT在这些场景中的应用。引导学生思考MQTT协议为何适用于物联网通信，鼓励他们提出问题和思考。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，包括客户端的订阅和发布过程，服务器的角色和工作方式。通过实例演示MQTT客户端的使用，包括如何在客户端软件中创建主题、订阅主题、发布消息等操作。讲解MQTT订阅模型中的主题、客户端、服务器之间的关系，以及消息传递的方式，帮助学生深入理解其工作原理。引导学生动手操作MQTT客户端软件，亲身体验订阅和发布的过程，鼓励他们探索更多MQTT订阅模型的高级功能。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场景和实现方式。介绍如何使用MQTT协议实现设备间的远程通信和控制，通过实际应用案例帮助学生理解其便利性和安全性。引导学生思考不同场景下MQTT协议的应用选择，比较其与其他通信协议的优缺点，鼓励他们提出问题和思考。 听讲、记录，了解MQTT协议的基本概念和特点。听讲、记录，思考MQTT订阅模型的工作原理和订阅发布的过程。参与案例分析，探究MQTT协议的应用原理和优势，记录学习心得。 帮助学生了解MQTT协议的基本概念和适用场景，培养其信息意识和计算思维。帮助学生深入理解MQTT订阅模型的工作原理和应用，培养其信息意识和数字化学习能力。通过案例分析，让学生深入了解MQTT协议的应用场景和原理，培养其数字化学习和创新的能力。 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应用价值。 回顾本课所学知识，形成对MQTT协议的全面认识。 通过课堂小结，帮助学生梳理所学知识，加深对MQTT协议及其订阅模型的理 ... ...