中小学教育资源及组卷应用平台 物联网相关技术 教学设计 课题 物联网相关技术 单元 第一单元 学科 信息科技 年级 八年级 教材分析 《走进物联网》第2课《物联网相关技术》教材分析:本课内容涵盖了物联网领域的核心技术,包括感知识别技术、短距离无线通信技术以及定位技术。通过详细介绍一维条码、二维条码、射频识别、传感器技术等多种感知识别手段,以及Wi-Fi、蓝牙、NFC、ZigBee等短距离无线通信技术,使学生全面了解物联网的信息采集与传输方式。同时,对全球定位系统和北斗卫星导航系统的讲解,帮助学生掌握定位技术的基本原理。整体而言,本课内容丰富,条理清晰,有助于学生构建物联网知识体系。 学习目标 信息意识:学生能够认识到物联网技术在日常生活和工作中的重要性,理解定位技术、短距离无线通信技术和感知识别技术在物联网中的应用场景,形成对物联网技术的敏感度和关注度。计算思维:通过了解传感器的工作原理和分类,以及不同短距离无线通信技术的特点,学生能够运用逻辑思维和抽象思维,分析物联网技术的运作机制和相互关系,培养解决问题的能力。数字化学习与创新:学生能够掌握Wi-Fi、蓝牙、NFC、ZigBee等短距离无线通信技术的使用方法,以及一维条码、二维条码和射频识别等感知识别技术的应用,能够运用这些技术进行简单的物联网项目设计和实施,培养创新和实践能力。信息社会责任:在学习物联网相关技术的过程中,学生能够认识到信息安全和隐私保护的重要性,了解物联网技术在应用过程中可能带来的风险和挑战,形成负责任的信息使用和传播态度。 重点 认识日常的定位技术;了解常见的短距离无线通信技术。 难点 了解常见的感知识别技术;掌握传感器技术的原理和分类。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 展示一段物联网技术在日常生活中的应用视频,如智能家居、智能物流、智能支付等,引导学生思考这些技术背后的“感知”与“连接”是如何实现的。提问:“你们知道这些智能设备是如何知道我们的位置、如何与其他设备通信的吗?”引出本节课的主题———《物联网相关技术》。 观看视频,感受物联网技术的魅力。思考并回答教师的问题,激发学习兴趣。 通过视频展示和提问,引发学生的好奇心和探索欲,为新课的学习做铺垫。 讲授新课 环节一:感知识别技术教师活动:条码识别技术:展示一维条码和二维条码的实物或图片,解释它们的编码原理、应用场景及优缺点。一维条码:常用于超市商品管理、图书馆图书借阅等。二维条码:包含更多信息,适用于移动支付、产品溯源等。射频识别技术:介绍RFID(射频识别)的工作原理,即通过无线电波自动识别目标对象并获取相关数据。展示RFID标签和阅读器的实物或模型,解释其在门禁系统、物流追踪等方面的应用。传感器技术:工作原理:解释传感器如何将非电学量(如温度、压力、光强等)转换为电学量,以便计算机处理。分类:根据测量对象的不同,将传感器分为温度传感器、压力传感器、光传感器等,并展示各类传感器的实物或图片。环节二:短距离无线通信技术教师活动:Wi-Fi技术:介绍Wi-Fi的传输速度、覆盖范围及在智能家居、无线办公等方面的应用。蓝牙技术:解释蓝牙技术的低功耗、短距离通信特点,及其在耳机、音箱、健康监测设备等方面的应用。NFC技术:展示NFC(近场通信)技术的非接触式支付、门禁卡等功能,并解释其工作原理。ZigBee技术:介绍ZigBee的低成本、低功耗、自组织网络特点,及其在智能家居、农业自动化等方面的应用。环节三:定位技术教师活动:全球定位系统(GPS):详细介绍GPS的空间部分(卫星)、地面监控部分和用户部分的工作原理。展示GPS接收器,解释其如何在接收卫星信号后计算位置。北斗卫星导航系统:介绍北斗系 ... ...
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