中小学教育资源及组卷应用平台 物联网数据传输技术教学设计 课题 物联网数据传输技术 单元 物联网数据传输———简易温湿度传输系统 学科 初中信息技术 年级 八年级 教材分析 本课聚焦物联网数据传输技术，以智慧教室应用实例为切入点，引导学生认识网络层在物联网中的核心作用。通过对比Wi-Fi、蓝牙等无线传输技术的特点，学生了解不同技术的适用场景。教材设计“议一议”“写一写”“设计”“实践”等环节，层层递进，让学生在分析、选择、连接设备的过程中，体验数据发送、传输及响应的全过程。能量加油站部分补充通信协议知识，拓展学生视野。拓展环节引导学生分析其他物联网应用场景，深化对数据传输技术的理解，培养实践与创新能力。 学习目标 信息意识：能够敏锐感知物联网数据传输技术在智慧教室及日常生活中的广泛应用，主动收集不同传输技术的性能与适用场景信息。计算思维：可以依据物联网应用场景需求，通过分析比较，合理选择无线传输技术，规划出数据从发送到响应的完整流程。数字化学习与创新：借助智慧教室实例，运用数字化工具深入探究物联网数据传输，创新设计出满足特定需求的数据传输与应用方案。信息社会责任：深刻理解物联网数据传输安全与隐私保护的重要性，自觉遵守通信协议规范，合法合规地使用数据传输技术。 重点 理解物联网网络层功能，掌握无线传输技术分类及特点，如 Wi-Fi、蓝牙等短距离传输技术。能依据不同应用场景，选择合适数据传输技术，并完成智慧教室中物联网设备连接，体验数据从发送、传输到响应的完整过程。 难点 深入理解不同无线传输技术的工作原理与适用场景差异，以及通信协议（如 MQTT）在物联网数据传输中的作用，能灵活运用知识分析复杂物联网场景的数据传输。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 植物的生长对环境的要求是非常高的，如果环境达不到要求，植物可能会生长缓慢或停止生长甚至枯萎。因此，对植物的生长环境进行实时监测非常重要。在植物的生长环境中，温度、湿度、光照、酸碱度等都是非常重要的因素。本单元的简易温湿度传输系统可以实时监测环境的温度和土壤的湿度，并将监测到的数据传输到物联网平台，让管理人员对植物的生长环境进行调控，从而满足植物生长所需的环境要求。在第三单元中，我们学习了使用温度传感器和湿度传感器采集并分析数据。在本单元中，我们将学习运用物联网平台，搭建一个简易的温湿度远程监测报警系统，并在此过程中学习物联网中网络层信息传输的相关知识，实践体验蓝牙和Wi-Fi这两种常见的数据传输技术，最后通过简单编程实践，实现温湿度远程监测报警及响应。学习目标1.通过分析生活中常见物联网应用中的数据传输，了解物联网中网络层的概念和作用，知道几种常用的物联网数据传输技术。2.通过实践完成数据的蓝牙传输和Wi-Fi传输，掌握蓝牙和Wi-Fi两种数据传输技术的基本原理及应用方法。3.设计数据监测报警方案，在实现物联网数据的读取、发送和接收并进行报警及响应的过程中，理解物联网数据的上行传输和下行传输。学习成果能够监测环境温度和土壤湿度并传输到物联网平台，同时可以进行报警响应的简易温湿度传输系统。学习路径物联网数据传输技术，了解物联网的网络层概念和常见数据传输技术。温湿度的蓝牙传输，通过蓝牙传输技术实现不同环境状态下的温湿度数据传输。升级数据传输距离，通过Wi-Fi传输技术实现不同环境状态下的温湿度数据传输。温湿度远程监测报警，设计合理的报警方案实现对农业大棚温湿度数据的远程监测报警，理解物联网数据的上行传输。温湿度的报警与响应，结合报警情况给予响应，即进一步的自动控制或人工干预；理解物联网数据的下行传输。 了解本单元的学习主题、学习目标、学习路径等 ... ...
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