第16课 信息与信息技术教学设计-六年级全一册小学信息技术同步备课资源包（苏科版）

第16课无线通信与智能网关 一、教材分析 本课教学内容教材内容分为三部分。 第一部分，以智能手环应用为基础，通过对智能手环应用功能的探讨，引 出本课的核心内容物联网中设备连接、数据传输的通信方式，进而认识蓝 牙通信技术的特征和应用场景。在此基础上，借助校园运动批量实时监测，让 学生认识到物联网是人机信息交换必不可少的前提，进一步提升其对智能设备 的认知。 第二部分，在蓝牙技术短距离应用场景的基础上，简单了解B-IoT技术广 覆盖、多连接及低功耗等特性，它的最大特点是打破了距离的限制，从而带来 了更丰富的应用场景，可认识到不同应用场景对通信技术的需求并不一样。 第三部分是了解家庭智能网关。随着物联网智能终端的普及，智能网关将 不同协议的设备互联互通，打破不同协议间的壁垒，使信息在智能手机、PC、 平板电脑等多终端间无缝衔接轻松流转，实现真正意义上的万物互联。智能网 关是整合智能家居的“中枢大脑”。 最后，通过“实践园”学以致用，运用所学知识解决真实场景中的实际问 题，通过对实践场景的剖析，寻求解决问题的技术路径。 在物联网的通信网络中，无线通信网络技术应用广泛。同时，它的应用场 景具有复杂性：其一，在不同场景中，对数据传输的要求各不相同，因此，网 络通信技术呈现出多样化，万物互联催生了基于蜂窝的窄带物联网技术；其 二，在同一场景中，常常涉及不同要求的数据传输，对应着不同类型的网络技 术，在居家环境中，智能网关就是实现不同网络互联互通的关键设备。 二、学情分析 随着物联网健康设备及手机的智能终端的普及，许多学生已经佩戴上了运 动手环，对蓝牙数据连接方式也有一定的了解。但对一些技术细节还不太熟 悉，如蓝牙通信技术的特点。 通过对物联网中多种通信技术的了解，认识它们的特征及其应用场景。 三、教学目标与要求 1.了解通信技术在物联网中的关键作用。 2.认识蓝牙通信技术的特点和应用场景。 3.了解通信技术与应用场景的关系。 4.了解智能网关在家庭组网中的意义。 四、教学重点与难点 1.重点：蓝牙通信技术特征及其应用。 2.难点：不同场景中通信技术组网策略。 五、教学方法与手段 本课教学中主要采用讲授讨论、实物演示、体验发现、小组协作等方法。 六、课时安排 本课安排1课时。 七、教学准备 网络教室，教学课件，智能手环、智能手机、蓝牙音箱等。 八、教学过程 (一)导入 实物、课件出示：各种智能手环。 教师：大家认识这些设备吗？（智能手环）它们有什么功能？ 交流：计步、获取心率、热量消耗、睡眠等数据信息…通过一些传感器 进行信息获取，实现了信息感知。 【设计意图】实物和课件的展示，让学生对智能手环的认识更加深刻。结 合学生个体在生活中的经验，交流智能手环功能，有利于学生产生浓厚的学习兴趣。 (二)蓝牙通信技术一数据信息传输 1.了解蓝牙通信技术。 教师：在智能手环中记录的数据信息，我们是怎么知道的？ 学生：我们可以通过手机App查看。 教师：由于智能手环难以处理即时、动态、持续的数据信息，需要智能手 环和手机这两个设备要相连接，再进行数据传输。 演示：智能手环和手机的连接 观察并思考：智能手环是通过什么通信技术来实现数据传输的呢？ 教师：蓝牙是一种支持设备短距离无线通信技术的标准。它能在包括智能 手机、平板电脑等移动终揣通信和数据同步。 【设计意图】此处设疑，让学生联系生活实际来解决问题，并通过现场连 接智能手环和手机设备，感受蓝牙通信技术传输数据信息。 2.蓝牙通信技术的特征及应用场景。 教师：为什么智能手环的数据传输会使用蓝牙技术呢？ 提示：蓝牙通信技术具有功耗低、速度快、连接稳定可靠的特点。 教师：根据蓝牙通信技术的特点，还可以应用在哪些场景？ 讨论：应用在可穿戴产品、智能健康设备、智能家居场景中。 可穿戴产品：智能手表、指环、运动鞋、限镜等。 智能健康设备：血压仪、体温计、体脂秤等。 智能家居：耳机、音箱、灯泡、灯开关、电饭煲等厨房用具。 教师：蓝牙被广泛搭载于各类电子设备中进行数据传输。在这些应用场景 中，设备与设备间的通信距离，是长还是短呢？ 【设计意图】通过学生的分析，从自身需求来认识到蓝牙通信的应用场 景，并感受到蓝牙技术的特点。 3.实践：距离长短对蓝牙通信技术的影响。 出示蓝牙音箱和智能手机，分别在5米、10米、20米的距离，对其进行连接。 发现传输距离越远，信息传输越不稳定。蓝牙适合短距离通信。 【设计意图】通过实验演示和学生的实践活动，让学生亲身体验到蓝牙短 距离传输信息的特，点。 4.校园课堂运动监测系统。 教师：随着智能手环的发展逐渐成熟，智能手环不但应用于个人，还开始 进入校园，为教育保驾护航。 交流：智能手环在学校运动的数据监测，可以起到什么作用？ 教师：通过对运动课程进行整体实时运动指标、消耗卡路里及心率的波