
中小学教育资源及组卷应用平台 第2.4课《认识物联网之“物”》教学设计 课题 何为物联网 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 八年级 核心素养目标 信息意识:能感知到信息在物联网系统中的存在与价值。主动去关注信息的来源、流向和作用,提升对信息的敏感度与捕捉能力。计算思维:把复杂的物联网系统工作原理简化为可理解、可分析的步骤,培养运用计算机科学的思想方法去解决问题的能力。数字化学习与创新:认识物联网系统中的基本设备与部件,学会分析信息在物联网系统中的流动路径。信息社会责任:要合理、规范地使用物联网设备,保障信息的安全与隐私,推动其健康、可持续发展,承担起信息社会中的责任。 教学重点 常见物联网设备的工作原理和用途 教学难点 物联网设备信息流动和协同工作机制。 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2.4课 何为物联网1、单元引入第二单元:物联网系统所需设备与通信过程随着家电产品与物联网、人工智能技术结合得越来越紧密,智能家电的智能化水平逐步由单机智能、协作智能发展到场景智能,由用户下达指令升级为机器主动决策和提供智能服务。你是否了解,这些物联网产品由哪些部分组成,它们如何联网,又是如何工作的 2、观看视频3、学习目标(1)了解常见智能家居产品的硬件结构,认识物联网系统中的基本设备与部件,学会分析信息在物联网系统中的流动路径。(2)了解常见传感器、控制器、执行器等硬件设备的功能与特性。(3)熟悉物联网系统的工作过程,了解服务器在物联网功能实现及信息传输过程中的作用。4、单元主题近几年,智能插座、智能音箱、智能电饭煲、扫地机器人等智能家电产品出现在我们身边,这些物联网产品为我们的生活带来了便利。大家是否好奇,这些产品的内部是什么样的 它们的“智能”是如何实现的 让我们从身边常见的物联网产品入手,尝试分析物联网实例,逐步梳理“简单物联网系统是如何工作的”这一问题的核心内容。请你尝试沿着信息流动的路径,了解物联网系统的基本组成结构和设备、网络接入协议、服务内容以及工作过程。5、问题情境物联网产品就在我们身边,图2-1所示的两种物联网产品你用过吗?仔细观察它们,再试着分析它们是如何处理信息(数据)的。 课程新知导入。学习本单元及本课学习目标。 帮助学生初步理解本课研究内容。帮助学生学习更有目标性。 讲授新课 新知讲解:实践探究智能插座实现电器远程通断电,物联网可用互联网部分技术。智能温湿度计实时传数据,助用户控制空调等设备。智能设备有多种功能,助物联网系统实现联动。(详细内容见教材p23页)一、物联网系统中的信息流动在物联网系统的工作过程中,信息是如何被采集的?信息在系统内的传输过程中经过了怎样的处理?让我们从身边常见的物联网产品人手,了解物联网系统是如何工作的。试一试观察图2-2所示智能插座的内部结构,认识智能插座的组成部件。智能插座内部通常会有一块布满元器件的电路板,如图2-3所示,尝试分析它是如何处理信息的。智能插座电路板处理信息的流程如下: 1.电源转换:电源转换器件把交流电转低压直流电,供控制芯片和无线网络模块用电。 2.接收指令:无线网络模块接收外部控制指令。 3.解析与驱动:控制芯片解析指令,驱动继电器动作。 4.控制通断:继电器像开关,控制电器插座通断,实现对电器的开关控制。智能插座电路板上的各个部件有着不同的用途,具体如表2-1所列表2-1 智能插座电路板各部件的用途部件用途无线网络模块(部分元器件)实现无线网络连接,接收控制指令控制芯片根据收到的指令驱动继电器完成开关动作继电器相当于开关,控制插座输出的通断电器插座(输出)连接被控制的电器电源转换器件将交流电转换为低压直流电供控制芯片及无线 ... ...
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