2.3 物品的网络身份证——物联网如何识物 教学设计 2024—2025学年西交大版（2014）初中信息科技 八年级下册

章 节 第二单元第三节 课 题 物品的网络身份证——物联网如何识物 学科核心素养 （学习目标） 1. 信息意识 让同学们知道生活里到处都在用物联网识别物品的技术，以后看到相关的东西能更敏感，想到背后的技术。提醒大家用二维码的时候要小心，别随便扫来路不明的码，提高保护自己信息安全的意识。 2. 计算思维 能轻松理解条码、二维码、RFID这些技术是怎么回事，知道它们在物联网里是怎么帮我们识别物品信息的，比如条码上的那些条纹有啥用。碰到像仓库管理这类实际问题时，能想到用学过的技术来想出办法，解决怎么识别和管理物品的问题。 3. 数字化学习与创新 鼓励大家自己通过上网查资料、看书等方式，去了解更多物联网识别物品的技术，培养自己找知识的能力。让同学们自己动手用工具制作二维码，感受一下怎么用数字化的工具搞点新创意。 4. 信息社会责任 引导同学们想想这些物联网技术对我们的生活和社会有啥影响，比如让商店的运营更快了，增强自己对社会的责任感。明白在使用这些技术的时候，保护个人隐私和信息安全特别重要，树立正确对待信息的观念。 教学重点 1.清楚条码、二维码、RFID技术的原理，由哪些部分组成，在生活中都用在哪。 2.知道传感器的定义及构成，在物联网里的作用，在生活中哪些领域被应用。了解物联网里常用的确定位置的技术，以及它们分别适合的情况。 教学难点 1.明白物联网识别技术是怎么工作的，怎么处理数据。 2.能把学到的多种技术结合起来，解决实际问题。 教学方法 讲授法、讨论法、实践法、案例分析法 教 学 过 程 （一）导入 1.一上课，就给同学们展示一些有趣的小视频和图片。像去超市买东西，收银员用扫码枪一扫条码，商品价格等信息就出来了；快递包裹上的二维码，用手机一扫就能查到物流信息；还有过高速收费站时，有的车不用停车，直接就能通过ETC通道。 2.然后问同学们：“大家看，在这些好玩的场景里，东西是怎么被一下子认出信息的呢？这些神奇的识别方法背后藏着啥秘密技术呢？今天，咱们就一起去揭开物联网识别物品的神秘面纱，看看物品的网络身份证到底是啥。” （二）知识讲解 1.条码技术 先把一维条码和二维条码的图片放在课件上，让同学们仔细瞧瞧，说说看着有啥不一样，再问问大家平时在哪见过条码。 开始讲一维条码啦，就像教材里说的，它是由一组有规律排列的条纹组成，机器能读出来。就拿常见的商品条码来说，它就像商品的一个小身份证。结合图表，给同学们讲，这前面3位是国家码，就像给国家的一个编号；接着4位是商家识别码，能看出是哪个商家的东西；5位产品代码，代表具体是什么产品；最后1位校验码，是用来检查前面这些数字有没有弄错的。 再来讲二维条码，给同学们看各种二维码的图片，告诉他们二维码能存好多信息呢，像文字、网址、图片都能存进去。咱们平时用手机扫码支付、扫健康码，用的就是二维码。不过呀，二维码也不是绝对安全的，有些坏人会把有病毒或者诈骗链接的二维码放在那，大家扫码可得小心啦。 为了让同学们更清楚条码是怎么被读取信息的，播放一段动画视频，展示扫码枪一扫，条码的信息就跑到电脑里去的过程。 2.射频识别技术（RFID） 直接跟同学们说，RFID就是射频识别技术的英文缩写，它不用接触，通过无线信号就能识别东西，交换数据。 用课件上的图，给同学们讲RFID系统有三个小伙伴，分别是读写器、电子标签和应用系统。就拿大家都知道的ETC收费来说，车上装的电子标签就是个小卡片，当车经过收费站，收费站的读写器就像一个小眼睛，能读取电子标签里的信息，然后自动把钱扣了，车就能直接过去啦。 跟同学们对比一下，RFID和条码比起来，它能随时更新信息，能存的东西更多，用的时间也更长，还更安全，让同学们明白它的好处。 3.传感器 展示压力、温度、湿度、烟雾等传感器的图片，问同学们：“大家看看这些小东西，在生活里有没有见过呀？” 告诉同学们，传感器在物联网里可重要啦，就像人的眼睛、耳朵、鼻子，能感受周围世界的各种变化。它能把力、热、光这些东西变成数字信号，让电脑能明白。 用简单的示意图，给同学们讲传感器有三个部分，敏感元件就像它的感觉器官，能感受到变化；转换元件把感受到的变化变成电信号；测量电路再把电信号处理得更清楚。 举几个例子，像家里的空调能根据温度传感器感受的温度来调节，工厂里用传感器检测产品质量，让同学们知道传感器用得可广啦。 4.位置感测技术 先跟同学们说卫星定位技术，就是咱们平时用的GPS，出去玩的时候用它能知道自己在哪。不过呢，要是在高楼林立的城市或者下雨天，信号可能就不太好。 接着讲，在城市里，有时候会把GPS和手机信号基站结合起来定位。手机信号基站就像一个个小帮手，当GPS信号不好时，它们就能帮忙确定位置。 再讲讲商场里的定位，用的是Wi Fi指纹技术。打个比方，商场不同地方的Wi Fi信号就像每个人的指纹一样，都有自己的特点。工作人员先把每个地方的Wi Fi信号特点记下来，等我们在商场里时，手机就能根据检测到的Wi Fi信号，和记下来的对比，就能知道我们在哪啦。 （三）思考讨论 1.把同学们分成小组，每组大概5-6个人，给每个小组发一些问题卡片。上面的问题有： 一维条码到底是怎么编码的呀？ 二维码用起来安不安全呢，为啥呀？ 传感器到底是干啥的，由啥组成的？ RFID读写器在不同的工作频段，对读取信息的速度和能用在哪有啥影响呀？生活里还有哪些地方用了RFID技术，它们是怎么工作的呢？ 假如你要管理一个大商场的仓库，怎么用我们学的技术，把货物的数量、质量、位置这些信息都管理好呢？ 2.让小组开始讨论，老师在教室里转转，看看大家讨论得咋样，要是有卡住的地方，就给点小提示，鼓励大家大胆想，结合生活和课本知识来说。 3.每个小组派一个代表来说说讨论的结果，其他小组可以补充或者提问题。老师对每个小组的发言都点评一下，把正确答案和重点再讲讲，强调一下容易出错的地方。 （四）操作实践 1.提前在教室里的电脑上安装好能做二维码的软件，或者给同学们几个能在线做二维码的网站。 2.布置任务：“同学们，现在大家来给咱们校园里的某个地方，像操场，或者某种植物，做一个二维码，这个二维码里要写上它们的简单介绍。 3.老师先示范一遍，打开做二维码的软件，输入一段关于校园操场的介绍，然后点生成二维码，再用手机扫一扫，看看能不能正常显示信息。 4.同学们开始自己动手做，提醒大家写的介绍要准确、简单。 当 堂 训 练 （可附页） 1.查找资料，看看手机中的传感器都有什么，在手机中的作用是什么？ 2.传感器的作用是什么？ 课 堂 小 结 1.老师通过提问的方式，带着同学们回顾这节课重点。 2.把同学们回答的补充完整，再强调一下这些物联网技术在生活里到处都有，用的时候要小心保护自己的信息，不能随便扫奇怪的二维码，增强大家的安全意识和责任感。 板 书 设 计 物品的网络身份证——物联网如何识物 一、条码，物联网的第一代身份证 二、射频识别（RFID），物联网的第二代身份证 三、人类感官的延伸——传感器 四、位置感测 作 业 布 置 （可附页） 完善课堂上制作的以城市运动会或学校运动会为主题的互动新闻H5作品，确保各个页面内容完整、排版合理，互动功能能够正常使用。将作品分享给班级内的其他同学，收集至少3条反馈意见，并根据意见对作品进行修改优化。 教 后 反 思 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$