林第3课 物联网与生活-教学设计 2023—2024学年浙教版（2023）初中信息技术七年级下册

教学设计 课程基本信息 学科 信息科技 年级 七年级 学期 春季 课题 物联网与生活 教学内容与学习对象分析 《物联网与生活》选自浙教版信息技术七年级下册第3课，本课通过“智能家居”“智慧交通”“智慧物流”“智慧农业”四个应用领域，让学生了解物联网在生活中的应用，感受物联网的发展对人们生活、学习和工作的影响，并通过梳理物联网在生活的应用，了解万物互联的价值和意义。 本课为此单元的第三课，第一课和第二课已经介绍了物联网的相关概念和四层架构，本课以此为基础，列举物联网在生活中的应用实例、感受物联网的发展对工作、学习和生活的改变，巩固物联网概念和四层结构的理解。同时，本课的内容也为后面传感器、物联网系统原型搭建学习打下基础，具有承上启下的作用。 基于真实性学习的理念，采用大单元的教学设计，创设了“智慧小区规划”的探究情境，通过集成应用物联网技术对小区进行智慧规划，让学生从身边的真实情境出发，感受物联网在生活中的影响，梳理物联网的运行规律，从而更好地探索物联网的未来发展方向。 本单元的授课对象是七年级学生。在此之前他们已经学习了物联网的相关概念和四层架构模型，对物联网有了一定的认识和理解。此阶段的学生思维活跃，好奇心强，擅于发现生活中的问题，但缺乏深入的探究能力，并且对物联网应用领域的认知比较片面。在认知规律上，学生处于感知理解、应用实践、迁移创新的发展关键期，对问题进行抽象拆解的能力有待增强，因此需要提供一定的教学支架去引导学生归纳整理。 教学目标分析（含核心素养导向） 1.通过了解物联网应用实例，说出物联网技术在各个生活场景中应用的前后对比，感受万物互联的场景和价值。（信息意识） 2．通过原型探究，更深刻地理解物联网四层架构工作原理。（计算思维） 3．结合真实的情境，通过自主探究和小组讨论，梳理和畅想物联网在各领域中的应用实例，增强数字化学习能力，感受物联网在现代社会中的重要性，激发信息社会责任感。（数字化学习与创新、信息社会责任） 教学重点： 1. 了解物联网在生活中的应用，感受物联网的发展对学习、生活和工作的影响。 教学难点： 1. 真切体会万物互联的价值和意义，并畅想未来的发展。 教学过程 1、 回顾旧知，导入新课 教师带领学生回顾物联网的概念、物联网的特征及四层架构。 师：物联网引发了从信息化到智能化的变革，并且渗透到社会的方方面面。 引出《物联网与生活》课题。 【设计意图】巩固前两节课所学知识，为更好地理解本课中的物联网生活应用实例及其实现原理打下基础。 2、 问题驱动，构建知识 情境导入：在学校时，你能把家里的地扫了吗？ 教师投屏演示用APP远程启动扫地机器人，引导学生回顾物联网的概念说出其实现原理。 教师提问：在我们的生活中，还有哪些家居设备像扫地机器人一样已经实现了智能化呢？ 学生思考并列举生活中的智能家居。 教师总结：这些智能家居集成起来组成了智能家居系统。 教师阐述智能家居系统的概念：智能家居系统是指通过物联网技术将家中的各种设备连接到网络，实现家电控制、照明控制、防盗报警、环境监测以及可编程自动控制等交互功能的家庭综合信息服务和管理系统。 教师提问：这些家居设备在联网后有什么新功能？ 学生分析智能家居的特点，教师归纳： 1. 照明设备：远程控制、场景模式 2. 安防设备：远程监控、人脸识别、异常监测 3. 智能家电：互联互通、个性化服务、远程控制 教师总结：联网后的家居设备不仅实现了远程控制和自动化操作，还通过数据分析、人工智能等技术提供了更加个性化、智能化的服务。这些新功能不仅提高了用户的居住舒适性和便利性，还增强了家居的安全性。 师：除了家居，物联网在交通领域也有着广泛的应用，实现了智慧交通。 教师引出智慧交通的概念。 【探究活动一】公交实时监控系统可以实现实时查看公交车的班次情况、当前位置、预计到站时间等功能，根据书本P15的图3-2，结合物联网的四层架构来分析公交实时监控系统的实现原理。 小组讨论、教师请小组代表分享。 教师提问：除了车辆实时监控，智慧交通还有哪些应用呢？ 学生思考回答，例如智能导航、智能交通信号灯、智能停车、自动驾驶等。 教师总结：这样就实现了车与人、车与车、车与路互联，构成了车联网。教师结合自动驾驶阐述车联网的概念。 教师提问：智慧交通和智能交通有怎样的关系？ 学生思考回答智慧交通和智能交通之间的包含关系，教师作补充。 教师提问：现在我们网购的商品，从下单到收货，往往只需要几天时间。你们知道这背后离不开谁的功劳呢？ 引出智慧物流的概念。 学生观看视频，感受自动分拣系统在智慧物流中发挥的重要作用。教师图文介绍无人机快递。 教师介绍智慧农业的概念。 学生观看视频，了解智慧农业中的自动灌溉、自动施肥和自动检测。教师简单介绍智能牧场。 【设计意图】通过问题驱动学生发现身边的物联网应用，并抽象形成系统思维，为接下来设计智慧小区物联网应用作好铺垫。 3、 学以致用，创新思维 【探究活动二】利用物联网技术规划智慧小区。在智能家居、智慧出行、智慧快递、智慧绿化中任选其中一个领域，设计相关的物联网应用实例，描述其生活应用场景，并阐述该应用投入使用前后的小区变化，完成学习任务单上的活动二。 例如： 【设计意图】引入“规划智慧小区”大单元情境展开真实学习，提升学生识别生活中物联网应用的信息意识，在梳理物联网应用原理中培养计算思维，更好地感受物联网给人们生活带来的影响。 4、 总结归纳，巩固提升 教师带领提炼本课主要内容。 布置课后作业：未来的物联网还会发展到什么程度呢？它会给我们的生活带来哪些更大的改变？课后完成一篇《物联网的未来畅想》电子文稿。 教师总结升华：同学们，万物互联的时代已经到来，希望你们不光成为物联网技术的体验者、应用者，更要成为物联网技术的创造者，为数字中国建设注入青春力量。 【设计意图】引导学生拓展思路，勇于创新，强调科技创新自主可控的意义，培养学生的信息社会责任。 学科网（北京）股份有限公司 $$