中小学教育资源及组卷应用平台 《3.3物联网通信技术》教学设计 教学内容分析 本节课是2022年电子工业-出卷网-出版的八年级上册第三单元第3课。本节课分为三个活动:“认识蓝牙通信技术”“认识 Wi-Fi 通信技术”“认识远距离通信技术”三部分内容组成。学生通过小组合作探究学习逐步掌握本节课的知识点,具备一定的小组合作能力、探究能力、创新能力等,提升信息社会责任,综合提升信息素养。 教学目标及核心素养指向 1、认识并体验蓝牙通信技术(信息意识、计算思维) 2、认识 Wi-Fi 通信技术(信息意识、计算思维、数字化学习与创新) 3、对智能手环的标识与通信技术进行分析,描述它实现的功能与应用场景(信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任) 教学重难点 教学重点: 1、认识并体验条形码识别技术 2、认识 RFID 标识技术 3、认识定位技术 设计原因:了解生活中的物联网通信技术是本节课的主要内容,知识点的渗透需要作为重点内容。 教学难点: 对智能手环的标识与通信技术进行分析,描述它实现的功能与应用场景 设计原因:能实现对智能手环的通信技术进行分析在操作上对学生来说比较困难,所以此部分对学生来说难度较高,应作为难点内容。 教学过程 1、情境导入(3分钟) 教师活动 学生活动 情境引入:马宁佩戴了爸爸送给他的智能手环,并在手机端安装了智能手环的 App。将智能手环与手机连接后,可以把智能手环中的数据传到手机里,用来分析马宁的身体状况。那么,智能手环中的数据是如何传送到手机里的呢 在本节,我们通过分析智能手环的通信方式,学习物联网网络层的关键技术--物联网通信技术。 随着万物互联时代的到来,物体与物体之间的连接方式也在不断发展如果说传感器使连接在物联网中的物体有了对外界环境的感知,那么通信技术就是物联网的神经系统,它将遍布在物联网各处的设备连接起来。 物与物连接实现数据交换的方式,可以分为有线连接和无线连接两种:有线连接包括网线连接、USB连接、引脚线连接;无线连接包括Wi-Fi连接、移动通信网连接、蓝牙连接、近场通信连接(NFC)、ZigBee连接等。 学生听教师引导生活中的案例,学生讨论,回答提问 设计意图: 激发学生对传感器与通信技术的学习兴趣并快速进入学习状态。 2、新知讲授(35分钟) 教师活动 学生活动 活动1:认识蓝牙通信技术 知识讲解 使用蓝牙通信技术(以下简称为蓝牙)可以实现设备近距离通信,用来在手机、无线耳机、笔记本电脑、智能手环等众多设备之间进行无线信息交换,为固定和移动设备建立通信环境。 智能手环上有众多传感器,可以检测人体数据,如果要把这些数据同步传到智能终端的App上,就需要蓝牙的支持。 例如,将智能手环与智能终端通过蓝牙连接后(见图3.3.1),跑步时带上手环,手环会将运动步数、速度、心率等数据实时传输到手机上,跑步结束后,打开手机就能看到跑步时各个时间段心率、速度的变化等信息。 生活中许多设备都内嵌了蓝牙模块,使得这些设备能够与智能终端实现数据通信。例如,蓝牙鼠标、键盘与智能终端连接,能够实现无线操作;蓝牙耳机与智能终端连接,能够拨打/接听电话、播放音乐等。 实现蓝牙设备与智能终端的通信一般要经历以下三个步骤。 1.打开蓝牙开关。当两台带有蓝牙功能的硬件设备要相互交流信息时,需要先将两台设备的蓝牙开关打开,如图3.3.2所示为打开智能手机的蓝牙开关。 2.用主设备搜索可以连接的蓝牙设备。通常在连接蓝牙时,要先确定主设备与从设备。主设备是主动建立连接的一方,能够主动搜索和连接其池蓝牙设备;从设备不能主动建立连接,只能等其他设备连接自己。通常主设备是智能终端,从设备可以是智能终端或者蓝牙耳机、智能手环等。 3.智能终端与蓝牙设备配对与连接。搜索成功后,在智 ... ...
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