内容正文:
《初识物联网》教学设计
课题 初识物联网 年级 八年级
教学内容分析
本节课是物联网模块的第一节课,目的是使学生走近物联网,并体验其应用,学习
基本知识,激发学习兴趣,为以后学习做铺垫。
知识点有:物联网的概念;物联网的架构;物联网架构中网络层的移动通信技术、
WLAN 技术、蓝牙技术,及这三种通信技术之间的区别;小组合作设计搭建智能门锁小型
物联网系统;了解物联网发展自主可控对于国家安全的重要性,认识使用信息技术时遵
守法律法规、信守信息社会责任的必要性。
知识点间关系的思维导图:
学情分析
本节课的教学对象是八年级的学生,学生好奇心强,乐于亲自体验与实践,具有一
定的想象力与创造力。在这节课学习之前,学生已经学习了 Python 程序设计、传感器等
知识,能够设计与编写简单程序控制硬件系统。虽然学生对物联网的内涵还知之甚少,
但是在生活中已经接触过物联网的应用实例。
教学目标
(一)知识与技能目标
1.理解物联网的概念以及物联网架构。
2.体验物联网网络层的常见三种网络通信技术的应用。
3.能够设计并搭建小型物联网系统。
(二)过程与方法目标
1.学生通过体验物联网的应用案例,提升动手实践能力。
2.学生通过设计搭建小型物联网系统,提升设计与工程能力,锻炼计算思维。
3.学生通过分小组学习的形式,提升合作学习能力。
(三)情感态度与价值观目标
1.感受基于物联网技术的智能设备对日常生活的便利。
2.提高利用所学知识解决生活实际问题的创新意识。
3.认识到核心技术自主可控的重要性,以及应用信息技术时遵守信息社会责任及法
律法规的必要性。
教学重难点
教学重点:
1.理解物联网的概念及物联网的架构。
2.体验基于物联网技术的设备对日常生活的便利性。
3.能够设计搭建简单的小型物联网系统。
教学难点:
1.对于物联网架构的理解。
2.三种常见网络通信技术的功能与区别。
3.智能门锁小型物联系统的设计思路。
教学策略
本节课主要采用体验式教学法,因为学生没有接触过物联网,我就以生活中常见事
物为例,以展示打印机“一碰打印”功能为切入,分析其连接实现原理,初步认识物联
网的概念及架构,接下来设计学生体验手机 app 控制空气净化器、智能手环等物联网设
备,通过反复体验、理解、分析,加深对概念及架构基本知识的理解及建构,将生活实
际经验融于新知教学中,创设生活情境,激发学生学习兴趣,化抽象为具体,更易于学
生接受。
其次本节课还采用了任务驱动法和合作学习法。在“设计智能门锁”的小组探究活
动中,学生分组合作,完成“定义问题——制定方案——硬件搭建——算法设计——程
序调试”的步骤,感受设计一套小型物联系统的基本思路,培养学生的信息意识及计算
思维,为后续进一步学习物联网模块知识做铺垫。由于学生的操作水平与认知能力具有
一定差异性,因此在分组学习时两人一小组,并进行任务分工,教师在课堂活动时进行
个性化的辅导。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
创设情境
导入新课
1.教师提问:同学们在生活中使用过打印
机吗?它打印文档的过程是什么?
2.教师展示打印机“一碰打印”的功能,
并提出问题:我们平时使用的打印机,电脑和
打印机之间是通过什么方式连接传输数据?
这台具有“一碰打印”功能的打印机是通过
什么方式与手机连接的?
3.导入新课“初识物联网”。
学 生 思
考,观看教师
演示,并回答
问题。
创 设 问 题
情境,通过生活
中打印机“一
碰打印”的功
能,激发学生的
好奇心与学习
兴趣,引出本课
内容。
新知讲授 (一)概念引入
1.教师讲解物联网概念:物联网,简称
IOT,就是将物品通过网络通信技术连接起来,
实现物体之间的智能化识别、信息交换与管理
的功能。
2.教师提问:请同学们根据物联网概念分
析,手机和打印机是通过什么方式连接,控制
及传输数据的?
教师解答:手机与打印机之间通过网络通
信技术建立了联系,三者之间正好对应了物联
网的三个架构。
(二)原理解析
1.教师讲解物联网架构。
学 生 根
据物联网的
概念及教师
的引导,分析
并回答:“手
机与打印机
是通过网络
通信技术连
接的。”
在 学 生 体
验 “ 一 碰 打
印”后,带着疑
问时,及时引入
物联网的概念。
引 导 学 生
根据概念,分析
终端与终端之
间的逻辑关系,
进而引伸出物
联网的架构。
与 学 生 共
同探讨各个架
构层的含义及
作用。
2.教师提问:打印机在“一碰打印”功能
的实现过程中,每一层架构对应的是哪个环节
呢?
3.教师介绍物联网架构中“网络层”的
常见无线通信技术。
(1) 移动通信技术
①教师讲解移动通信技术的概念
②教师提问:移动通信技术经历了哪些技
术变革?哪些应用呢?请同学们观看一段视
频。教师播放移