第9课 物联网协议 教案5 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》。本课将介绍MQTT协议的基本概念、工作原理和订阅模型，通过学习MQTT协议，学生将能够理解物联网设备间通信的机制，提升对物联网技术的认识。课程内容与实际应用紧密结合，有助于培养学生的信息素养和科技创新能力。 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，认识到协议对于设备间有效通信的必要性，培养其信息意识和观察力。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，掌握订阅模型，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：学生能够了解使用MQTT协议时应遵循的伦理和法律问题，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通信的需求，引导学生思考如何实现设备间的信息传输和交流。 思考设备间通信的方法，进入学习MQTT协议的状态。 从实际需求出发，引导学生思考物联网设备间通信的解决方案，为后续学习MQTT协议做铺垫。 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和作用。介绍MQTT协议的特点，如轻量级、发布/订阅模式、持久化连接等，解释这些特点如何使其适用于物联网通信。阐述MQTT协议的适用场景，如智能家居、工业自动化、智能城市等，通过实例展示其在这些领域中的应用。引导学生思考MQTT协议的优势和局限性，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等。通过实例演示MQTT客户端的使用，包括如何建立连接、订阅主题、发布消息等操作，帮助学生理解其实际操作过程。引导学生动手操作MQTT客户端，亲身体验订阅和发布的过程，解答他们在操作过程中遇到的问题。总结MQTT订阅模型的关键概念和操作，强调其在物联网通信中的重要性和应用价值。环节三：MQTT协议的实践应用教师活动：通过案例分析，讲解MQTT协议在智能家居中的应用，如智能灯泡、智能插座等设备的远程控制和数据传输。介绍MQTT协议在工业自动化领域的应用，如设备监控、数据采集和远程控制等场景的实现。引导学生探究MQTT协议在这些应用场景中的工作原理和优势，讨论其在物联网通信中的重要性和应用前景。 听讲、记录，了解MQTT协议的基本概念和特点。听讲、记录，理解MQTT订阅模型的工作原理和操作过程。 帮助学生建立对MQTT协议的初步认识，为后续深入学习奠定基础。帮助学生深入理解MQTT订阅模型，培养其计算思维和信息意识。 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协议及其订阅模型的整体认识。 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解和认识。 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 页 （共 2 页） HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com) ... ...