4.1 物联网数据传输技术 教学设计-2025-2026学年八年级上《信息科技》（教科版）

第1课 物联网数据传输技术 教学设计 教学内容分析 本课主要围绕物联网的网络层概念及其传输技术展开。通过介绍物联网的三层结构（感知层、网络层、应用层），引导学生理解网络层在物联网中的核心作用，即实现感知层与应用层之间的信息传输。课程通过智慧教室中的物联网应用实例，帮助学生体验物联网中的数据传输过程，同时对比无线传输技术与有线传输技术的特点，进一步探讨无线传输技术在物联网中的广泛应用前景。本课旨在帮助学生建立对物联网网络层的初步认识，为后续的实践操作奠定理论基础。 学习者分析 在学习经验上，八年级学生在生活中接触过蓝牙传文件、Wi-Fi联网等数据传输场景，对物联网数据传输有生活化的感性认识。学科能力方面，他们已具备一定的观察、分析和小组合作能力，能参与讨论和简单实践操作，但逻辑分析和抽象思维能力仍在发展中。学习兴趣方面，学生对生活中的智能设备充满好奇，渴望了解其背后的技术原理，希望通过实践操作加深理解。发展需求是建立网络层与感知层、应用层的关联认知，发展路径是从认识网络层功能到分析不同传输技术的适用场景。可能碰到的困难是，对无线传输技术与有线传输技术的优势与局限性进行对比分析时，因缺乏深入的技术认知，难以清晰梳理不同技术在实际应用中的适用条件和差异。 学习目标确定 （1）通过分析生活中的物联网应用场景，理解物联网网络层的概念及其在物联网系统中的作用，能够准确区分感知层、网络层和应用层的功能。 （2）通过对比无线传输技术与有线传输技术，了解物联网中常用的数据传输方式及其特点，能够分析不同传输技术在实际应用中的优势与局限性。 （3）通过学习无线传输技术的分类（短距离传输技术与广域网传输技术），掌握常见无线传输技术（如蓝牙、Wi-Fi、ZigBee、LoRa、Sigfox等）的特点及应用场景，能够根据实际需求选择合适的传输技术。 教学重点和难点 （1）教学重点 ①通过分析真实场景，理解物联网网络层的概念和作用。 ②经历讨论和实践，掌握常见无线传输技术（如蓝牙、Wi-Fi、ZigBee、LoRa、Sigfox等）的特点及应用场景。 （2）教学难点 通过对比无线传输技术与有线传输技术，能够分析不同传输技术在实际应用中的优势与局限性。 教学活动设计 教师活动 学生活动 支撑的资源 环节一 聚焦 1. 展示温湿度数据采集器的实物或图片，回顾其功能，提出 “如何将采集到的数据传输到更远的地方？”等问题，引导学生思考数据传输的必要性。 2. 播放物联网数据传输的短视频（如智能家居设备间的数据传输），让学生直观感受数据传输的作用。 3. 组织学生分组讨论生活中常见的数据传输场景，待学生分享后总结讨论内容，引出物联网网络层的概念，强调其重要性。 1. 观察温湿度数据采集器的实物或图片，思考教师提出的数据传输相关问题。 2. 观看短视频，感受数据传输在实际应用中的作用。 3. 分组讨论生活中常见的数据传输场景（如手机蓝牙传文件、Wi-Fi 连网等），并分享讨论结果。 温湿度数据采集器的实物或图片、物联网数据传输的短视频。 活动意图说明：通过回顾已有知识、展示实例和组织讨论，引出物联网网络层概念，激发学生学习兴趣，为后续学习奠定基础。 环节二 探索 1. 提供成功的物联网应用案例，分析案例中使用的传输技术类型和数据传输方案，帮助学生理解实际应用中的技术选择原则。 2. 设置互动问答环节，提出 “这种传输技术适合哪些应用场景？”“它的优缺点分别是什么？”等问题，引导学生深入探究。 3. 组织学生分组讨论，每组选择一种传输技术深入研究，准备简短汇报，分析其特点、应用场景及优缺点。 4. 引导学生填写无线传输技术的表格，巩固对常见无线传输技术的理解。 1. 分析教师提供的物联网应用案例，理解其中的传输技术和 ... ...