中小学教育资源及组卷应用平台 第1.2课《初识物联网》教学设计 课题 初识物联网 单元 第一单元 学科 信息技术 年级 八年级 核心素养目标 信息意识：能够让学生了解物联网的核心特征（全面感知、可靠传递、智能处理），涵盖智慧图书馆、航空物联网、防汛预警等多场景。计算思维：能够分析物联网的四层架构（感知层、网络层、平台层、应用层），让学生理解各架构间的协作逻辑及物联系统的信息流转。数字化学习与创新：能够借助案例梳理、探究活动（如防汛预警系统分析）探索物联网架构，尝试拆解实际系统的软硬件设备及功能。信息社会责任：能够认识到物联网在防汛、医疗、交通等领域的作用，让学生理解其对公共安全、生活效率及服务质量的提升价值。 教学重点 掌握物联网 “全面感知、可靠传递、智能处理” 的核心特征，以及感知层、网络层等四层架构的具体功能。 教学难点 理解物联网感知层、网络层、平台层、应用层的协作逻辑，需将抽象架构概念对应到防汛预警系统案例中。 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1.2课 初识物联网学习目标1.分析身边的物联网应用实例，了解物联网的特征。 2.剖析物联网应用场景，初步认识物联网的架构。新知导入欢欢：博士爷爷，原来我们身边这么多物联网应用，这样的体验太棒啦!但是，这些物体之间又是如何实现“沟通”与“控制”的呢 博士爷爷：欢欢，这个问题非常好!你已经触及了物联网的核心。物联网实现物物相连，离不开传感、通信、信息处理和自动化等一系列技术。这些技术可以让物与物之间实现相互感知、通信、控制，让我们一起来探究吧。（观看视频） 观看视频，初步了解物联网的特征，思考物体间 “沟通” 与控制的原理。 激发学生兴趣，引出物联网核心知识探究。 讲授新课 新知讲解：一、物联网的主要特征物联网融合了网络、通信、传感、自动化等技术，具有全面感知、可靠传递和智能处理的特征。1.全面感知物联网利用二维码、传感器、定位器及射频识别(RFID)等技术获取物体及环境信息，可实现对现实世界各种物理现象的普遍感知。例如:应用识别技术，扫描图书馆中一本图书上的条码，就可以了解这本书的基本信息、借还状态、流行程度以及当前书架上的位置等信息。2.可靠传递物联网借助多样化的通信网络，如互联网、电信网、电网、交通网等，将感知设备采集的各类数据进行实时、准确传递。例如:航空物联网的整体部署，实现了航空数据的实时监测与可靠传递，在飞机维护、飞行记录、航班改道、应急响应等方面发挥了巨大作用，提高了飞行的安全性和效率。3.智能处理物联网可利用云计算、模糊识别和数据融合等智能技术对数据和信息进行处理、分析，从而对物体实施智能化的控制。例如:城市交通信号灯借助高清摄像头等设备实时收集车流数据，经大数据分析预测车流变化，计算并自动调整红绿灯时长，提升通行效率，减少排放与能耗，改善市民出行体验。 二、物联网的一般架构物联网是一个开放型体系架构，一般可分为感知层、网络层、平台层和应用层。（出示图片） 欢欢：博士爷爷，这些物联网的架构之间是如何协作的呢 博士爷爷：欢欢，我们以智慧医疗的重要支撑--医疗物联网为例，来逐一认识物联网的各个架构。1.感知层感知层位于架构底层，衔接物理世界和信息世界，是物联网应用和发展的基础。感知层通过传感器、RFID读卡器、摄像头等设备，对物体信息进行识别和采集。在医疗物联网中，感知层主要由各种医疗传感器和设备组成，如心率监测器、血糖仪、血压计、可穿戴设备等，还有可服用的数字药物。数字药物通过在药丸中嵌入微型传感器实现对患者服药情况及身体健康状况的实时跟踪。2.网络层网络层涵盖了私有网络、公共互联网以及各类有线和无线通信网络，负责接收感知层 ... ...
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