中小学教育资源及组卷应用平台 第1.3课《迎接物联网时代》教学设计 课题 迎接物联网时代 单元 第一单元 学科 信息科技 年级 八年级 核心素养目标 信息意识：能准确识别物联网技术在交通、医疗、家居等领域的具体应用场景，具备主动挖掘物联网技术价值的意识。计算思维：能识别物联网核心要素及逻辑关系，独立设计简易应用方案，明确要素选型与分工。数字化学习与创新：能运用数字化工具搜集物联网的资料，通过整理、归纳形成结构化学习成果，提升数字化信息整合能力。信息社会责任：了解应对物联网信息安全挑战的技术手段与制度规范，明确个人在维护信息安全中的责任，增强依法依规使用物联网技术的意识。 教学重点 物联网在关键领域的典型应用案例及其价值体现。 教学难点 引导学生从技术应用延伸到对科技伦理、社会影响的深度思考，形成辩证视角。 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1.3课 迎接物联网时代1、观看视频2、问题情境物联网技术的应用，为产品增加了远程感知、远程操控、数据存储等功能。基于物联网技术的产品是如何运用这些功能解决问题的 物联网技术在用户体验、信息安全等方面给我们带来了怎样的挑战 课程新知导入。 帮助学生初步理解本课研究内容。 讲授新课 新知讲解：实践探究一、物联网的创新应用物联网应用广，助力提效减耗，我国聚焦社会治理、行业应用、民生消费三大领域。社会治理：服务城乡建设、资源管理与公共医疗，如智能网联汽车。行业应用：推动多行业数字化，如射频识别技术管原材料。民生消费：智能产品进家居、健康等领域，如智能手环监测。城市通勤效率降，优化交通控制是关键。（详细内容见教材p15页）随着物联网技术的发展，城市中大部分路口安装了具有联网功能的监控摄像头和地磁传感器。这些设备采集的违章、路况等信息，为智能交通控制系统提供了重要的数据支持。相关交通信息通过导航软件推送至手机终端，能够辅助市民规划出行方案。智能交通控制系统结构如图1-7所示。绿波带是一种基于物联网的智能交通控制机制。在绿波带中，道路上的摄像头、交通信号灯全部统一管理。在记录每天各时段、各路段车流量数据的基础上，交通控制中心分析相关数据并生成信号灯控制策略。车辆以绿波速度行驶时，在一般情况下，所经过的绿波带中的每一个路口都是绿灯。如图1-8所示。基于物联网的智能交通控制系统已经在全国广泛建设。小知识智能门锁 “指纹解锁” 属于感知还是传输？核心是感知：指纹解锁靠门锁的指纹传感器采集指纹信息，属于物联网“感知层采集数据”的功能，所以是感知。不属于传输：传输是把数据传给其他设备（如云端），而指纹信息多在门锁本地处理，不用向外传，因此不是传输。查一查通过查询新闻报道等途径，了解你所生活的地方是否建设了基于物联网的交通控制系统，物联网技术在交通领域中的应用给人们带来了怎样的体验。城市路口更智能：石家庄 43 个重点路口，信号灯随车流调时长，还能优先放行急救车，通行效率升 32%，事故降 45%。隧道巡检更高效：张涿高速隧道用巡检机器人，效率比人工高 5 倍，能及时收集环境、交通数据。二、物联网时代的挑战物联网在应用过程中面临以下几个方面的挑战。1.安全性挑战物联网安全涵盖多属性保护，涉及信息全流程及网络物理安全等方面。人为攻击、灾害、软硬件缺陷等易引发物联网安全问题，需组合策略防范。物联网设备传输信息易遭第三方监听、劫持，平台存用户信息泄露风险。应对物联网安全威胁，技术上提升设备安全性、强化远程权限认证；法律上纳入国标、打击犯罪。（详细内容见教材p17页）查一查以小组为单位查阅资料，了解有哪些技术手段可以用来保障物联网设备安全，以及我国的相关法律法规有哪些。（观看教材p ... ...
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