第一单元第二节《初识物联网》教学设计 2025-2026学年川教版（2024）初中信息科技八年级上册

第一单元第二节 初识物联网（1） 素养目标 1、信息意识：认识物联网的主要特征，感知这些特征在物联网应用中的体现，增强对物联网技术的理解。 2、计算思维： （1）通过分析物联网特征的具体案例，培养从具体到抽象的思维能力，能提炼物联网特征的核心内涵。 （2）学会将复杂的物联网系统分解为若干个可理解的子部分，如感知层、网络层和应用层，进而理解其工作原理。 3、数字化学习与创新： （1）利用教材中的案例和图示，辅助理解物联网特征，提升数字化环境下的学习能力。 （2）积极利用网络资源、数字化工具等自主探索物联网相关知识。尝试对现有物联网应用提出创新性的改进想法，激发创新思维。 4、信息社会责任： （1）了解物联网技术在各领域的应用依赖于其特征，认识到技术发展的系统性和复杂性。 （2）了解物联网技术应用中可能涉及的信息安全、隐私保护等问题。树立正确使用物联网技术的意识，培养对信息安全负责的态度。 学习重点 重点： （1）物联网的基本概念和关键特征，如物品通过网络连接、数据自动采集与交互等。​ （2）物联网在不同领域的典型应用案例分析，包括智能家居、智能交通、智能医疗等。 难点： （1）引导学生从技术原理层面分析物联网应用案例，培养学生的深度思考能力。 教学过程 1、 导入 展示生活中丰富的物联网应用图片和视频，如智能家居系统中远程控制家电、智能交通中的交通流量实时监测与调控、智能医疗中的远程健康监测设备等场景。​ 提问学生：“同学们，在这些场景中，你们有没有想过这些设备是如何实现相互通信和智能运作的呢？” 引发学生对物联网技术的好奇和思考，从而引出本节课主题 —— 探索物联网世界。 素养目标 （1）理解物联网的概念和特征，熟悉物联网在不同领域的应用。 （2）明白学习物联网知识对理解现代生活的重要性。 二、自主学习 1、阅读教材中关于物联网概念和特征的部分内容，并在阅读过程中标记出关键信息。 2、物联网与传统互联网的最大区别是什么？ 3、物联网中的‘物’需要满足哪些条件才能接入网络？ 三、高效点拨 1、物联网的概念 （1）物联网(Internet of Things，简称IoT)通过信息传感设备，按约定的协议，将物体与网络相连接，进行信息交换与共享，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等功能。 （2）物联网中的“物”指的是各种设备、传感器和智能终端等物理对象。当我们把这些物联网设备关联到各类物理实体，如房屋、汽车、植物、书籍时，这些物理实体也成了物联网中的“物”。 （3）举例：以智能手环为例，它内置了加速度传感器、心率传感器等多种传感器，能够实时采集用户的运动数据（步数、运动距离、卡路里消耗等）、生理数据（心率、睡眠质量等），并通过蓝牙等无线通信技术将这些数据传输到与之连接的智能手机或其他终端设备上，实现了人与物之间的数据交互和对人的健康状况的智能化管理。 2、物联网的主要特征 物联网融合了网络、通信、传感、自动化等技术，具有全面感知、可靠传递和智能处理的特征。 （1）全面感知 物联网利用二维码、传感器、定位器及射频识别（RFID）等技术获取物体及环境信息，可实现对现实世界各种物理现象的普遍感知。 例如：应用识别技术，扫描图书馆中一本图书上的条码，就可以了解这本书的基本信息、借还状态、流行程度以及当前书架上的位置等信息。 例如：在智能农业中，通过部署在农田中的土壤湿度传感器、温度传感器、光照传感器等，可以实时获取土壤墒情、环境温度、光照强度等信息，为精准农业生产提供数据支持。 （2）可靠传递 物联网借助多样化的通信网络，如互联网、电信网、电网、交通网等，将感知设备采集的各类数据进行实时、准确传递。 例如：航空物联网的整体部署，实现了航空数据的实时监测与可靠传递，在飞机维护、飞行记录、航班改道、应急响应等方面发挥了巨大作用，提高了飞行的安全性和效率。 例如：在工业物联网中，工厂中的设备通过有线网络（如以太网）或无线网络（如 Wi-Fi、4G/5G）将设备运行数据传输到生产管理系统，保障生产过程的监控和管理。 （3）智能处理 物联网可利用云计算、模糊识别和数据融合等智能技术，对数据和信息进行处理、分析，从而对物体实施智能化的控制。 例如：城市交通信号灯借助高清摄像头等设备实时收集车流数据，经大数据分析预测车流变化，计算并自动调整红绿灯时长，提升通行效率，减少排放与能耗，改善市民出行体验。 例如：智能家居系统中的智能音箱，通过对用户语音指令的识别和分析，结合家中智能家电的状态信息，能够自动控制灯光的开关、调节空调温度等。 四、当堂训练 1、根据物联网应用场景的描述，判断这些场景属于物联网的哪个应用领域，并说出其中物联网特征的体现： 某医院通过系统实时监测病房内医疗设备的运行状态，及时进行维护和管理。 引导：这属于智能医疗领域，依据是该场景涉及医院对医疗设备的智能化管理。 2、请同学们举例说明身边还有哪些物联网应用，这些应用体现了物联网的哪些特征？ 例如：智能家居：详细讲解智能家居系统中常见的设备及其功能，如智能门锁可以通过密码、指纹、手机 APP 等多种方式解锁，还能记录开门信息；智能窗帘可以根据光线强度或用户设定的时间自动开合；智能家电（如智能冰箱、智能洗衣机）可以通过手机远程控制，实现智能化操作。​ 智能交通：以智能交通信号灯为例，它能够通过感应设备实时监测道路上的车流量，根据车流量大小自动调整信号灯的时长，提高道路通行效率；再如共享单车的定位系统，通过物联网技术实时获取单车位置信息，方便用户查找和使用。​ 智能医疗：介绍远程医疗系统，医生可以通过物联网设备实时获取患者的生理数据（如心电图、血压、血糖等），对患者进行远程诊断和治疗建议；还有智能医疗设备管理系统，能够对医院内的医疗设备进行实时监控，及时发现设备故障并进行维护。 五、课堂小结 1、本节课所学的重点内容，包括物联网的概念、特征以及主要应用领域。 六、课后作业 1、收集更多关于物联网应用的案例，整理成文档，并分析这些案例中物联网技术是如何发挥作用的。​ 2、思考并写下自己对未来物联网发展的设想，例如希望在哪些方面看到更多的物联网应用，这些应用会给自己的生活带来哪些改变。 七、板书设计 物联网 概念：通过…… 实现智能化感知、识别和管理。 特征：全面感知、可靠传输、智能处理。 应用领域：智能家居、智能交通、智能医疗…… 八、课后反思 学科网（北京）股份有限公司 $