【核心素养目标】主题三 任务一《数字世界有身份》教案 【桂科版2025】《信息科技》八年级下册

中小学教育资源及组卷应用平台 第3.1课《数字世界有身份》教学设计 课题 数字世界有身份 单元 第三单元 学科 信息科技 年级 八年级 核心素养目标 信息意识：识别物联网设备与互联网账号身份差异，通过分析运动数据词云理解用户画像构建，关注快递柜失控等虚拟身份失效后果。计算思维：掌握读取设备MAC地址的编程逻辑，理解标识唯一性原理，能分析实验设备标签重复导致的数据混淆问题。数字化学习与创新：通过采集智能家居二维码标识完成信息归纳，设计匿名化生物识别路灯等智慧城市身份网络应用方案。信息社会责任：分析支付账号泄漏风险与防护逻辑，针对智能摄像头等设备制定数字证书核查、物理标识保护等安全策略。 教学重点 理解物联网中设备唯一标识与用户虚拟身份的作用机制，掌握其在智能家居、支付安全等场景的应用逻辑及风险防护。 教学难点 从设备MAC地址读取、词云数据抽象到身份网络构建的思维跨越，以及结合实际案例设计兼顾隐私与效率的身份管理策略。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 第3.1课 数字世界有身份壮壮一家为提升家庭安全防护指数，决定购入一台智能监控摄像头。面对守卫家庭安全的“新晋成员”，壮壮心中有不少疑惑：它是如何与自己家实现对应连接的？又是怎样实现监控的？想一想：为什么快递柜必须用专属取件码？因为每个快递包裹在入库时，系统就把包裹信息、收件人手机号、柜子编号绑定了。这就像图书馆每本书都有专属索书号。思考：两个实验设备贴了同样的标签会怎样？就像做金属反应实验时，误把浓硫酸当稀硫酸倒入试管，瞬间剧烈反应喷溅伤。如果烧杯有唯一编号，比如‘3号桌-稀硫酸-配制日期3.15’，就能通过系统追溯液体来源，避免把实验楼变成‘火山喷发现场’。智能门锁背后的二维码就像它的身份证，手机扫描时系统通过这个唯一编码确认‘这是王阿姨家的门锁’，而不是隔壁李叔叔的安防摄像头。暴雨中积水的排水井向红绿灯发送警报时，必须先亮出电子身份证，信号灯才会相信不是恶作剧信息。播放视频《什么是RFID技术？》 课程新知导入完成思考题。观看教学视频。 帮助学生理解智能设备。通过问题导入引发学生思考。通过视频吸引学生的注意力。 讲授新课 新知讲解：一、马上行动回顾之前有关数字身份的学习内容，你认为物联网中的“身份”与互联网世界中的“身份”有何区别？试举例说明。物联网中的“身份”像是给机器贴的“电子标签”，让冰箱、灯泡等设备能自动“聊天”工作（比如手机遥控家电）；而互联网中的“身份”是我们上网的“通行证”，像微信账号、邮箱，用来登录网站或购物。简单来说，物联网身份帮机器“认出彼此”，互联网身份帮人“证明自己是谁”。二、小贴士一个用户账号、一个数字证书、一个设备标识都是虚拟身份。作为实体在数字世界的镜像，虚拟身份是识别和标记实体身份及其特性的关键要素。在物联网系统中，用户虚拟身份不再局限于简单的账号层面，而是延展至一个多维度、综合化的数据集合。三、讨论物联网世界中的用户虚拟身份通常包含哪些内容？和小伙伴展开讨论，将你们的讨论结果填入图3-1-1。四、思考1.图3-1-2是根据某智能手环一周的运动数据生成的词云人像图，你从中获得了哪些信息？从图3-1-2的词云人像图中可以看出，一周内该用户走了0.81公里，跳绳次数达到了2230次，并且跑步能力有所提升；静息心率为88次/分，最高心率达到132次/分，血压为88/140mmHg，体温维持在正常的36.5°C，睡眠时的呼吸频率保持在14.0-20.5次/分钟，表明休息状态良好；此外，通过运动消耗了308千卡的能量，期间有3次久坐记录，提示需要增加活动量以改善健康状况。整体而言，这些数据反映了用户一周的运动和健康概况。2.这些用户虚拟身份信息有何作用？若 ... ...