第一单元探索1 物联网的起源 教案 2025-2026学年苏科版八年级信息科技上册

该初中信息科技教学设计聚焦“物联网的起源”核心知识点，通过智能音箱、智能手环实物体验导入，结合“口红说”视频、小组挑战赛梳理国外起源与技术起源，对比中国物联网发展时间节点及成就探究国内起源，从传统与智慧农业对比追溯思想起源，构建知识脉络支架。 特色在于情境化与探究式教学结合，实物体验、AI生成视频激发兴趣，小组挑战赛培养信息意识，绘制共享单车数据流程图发展计算思维，中国成就探究增强信息社会责任，助力学生深化理解，为教师提供结构化教学流程与丰富资源。

学校八年级信息科技学科教案 教学 内容 第一单元 探索1 物联网的起源 上课时间 总第 课时 教学 目标 （1）正确、客观地认识物联网，感受万物互联，体会物联网与互联网的异同。 （2）全面认识物联网的起源，了解其发展概况，认识到物联网促进了物理世界与数字世界的深度融合。 （3）探寻中国在物联网领域取得的成果，增强民族自信，为未来建设数字中国贡献自己的力量。 教学重点、难点 教学重点：正确、客观地认识物联网，体会物联网与互联网的异同。认识物联网的起源，认识到物联网促进了物理世界与数字世界的深度融合。 教学难点：从思想起源、技术起源、国外发展起源、国内发展起源等多个维度认识物联网的起源，认识到物联网促进了物理世界与数字世界的深度融合。 教学 准备 多媒体网络教室，配备台式计算机或平板电脑。 需要配置的软件：在线协作办公平台。 教学流程 （一）情境导人 教师活动：出示智能音箱、智能手环的实物，分别邀请两位学生上台体验智能音箱识别语音指令播放音乐，智能手环监测心率、血压等健康数据并实时显示等功能。唤醒学生的生活经验，体会物联网为生活带来的便捷与安全保障，引发学生对物联网起源的好奇心与探究欲。 学生活动：体验身边的物联网应用，感受物联网带来的智能生活。 设计意图：从生活中的物联网应用切入，激发学生的学习兴趣，让学生意识到物联网的普及性，为追溯物联网的起源作铺垫。 （二）从人人互联到万物互联 教师活动：播放“一支口红引发的创新”视频，再现20世纪90年代“物联网之父”凯文・阿什顿遇到的口红“售馨”问题及其解决方案。引导学生带着教材“讨论学习”中的两个问题观看视频。组织学生交流答案，归纳物联网雏形的特征，强调其与互联网的不同之处。 学生活动：观看视频并交流。在口红“售馨”问题中，互联网连接了“商品”和“补货员”，实现了“物”和“人”的连接，口红的位置信息通过网络传输，因此互联网起到了信息传递的作用。 设计意图：使用人工智能应用生成视频，设疑激趣，引导学生了解物联网起源“口红说”的来龙去脉，同时感受到创新源于日常生活中的问题，即当创新思维遇到需要解决的问题，再加上技术的发展，便可以引发创新。本环节指向物联网的“国外起源”与“技术起源”。 教师活动：发起“寻找身边联网的物”挑战赛，将全班同学分成4个小组，发现联网物品数量最多的小组获胜。通过汇总比赛结果，引出物联网的含义和“物超人”的概念。 学生活动：以小组为单位进行头脑风暴，列举身边联网的物品，并将物品名称写在卡片上。班级交流分享这些物品的联网方式及功能特点，各小组依次将卡片粘贴到黑板上预先设置的物联网网络图中，逐步完善物联网网络图。 设计意图：通过开展挑战赛，降低学生理解抽象概念的难度，帮助学生建立物联网与日常生活的联系。全班协作，共同构建“物联网网络图”，增强参与感，深化理解。教师引入“物超人”概念，用真实数据凸显物联网的普及性，激发学生的学习兴趣。本环节指向物联网的“技术起源”。 教师活动：教师出示1999年我国物联网起源的星星之火——“中科院微系统信息网”研究启动和2009年我国物联网发展的里程碑一感知中国中心在无锡落成两个大事件，引导学生对比“国外物联网起源的时间节点”，体会我国物联网的研究与世界同步。播放自制的数字故事“物联网的感知中国之路”让学生对我国物联网的起源和发展概况有初步的认识。 “物联网的感知中国之路”视频梗概： 1999年，中国科学院上海微系统与信息技术研究中心启动“微系统信息网”的研究（即后来的“传感网”），这成为我国物联网发展的星星之火；2009年，感知中国中心在无锡落成。此后，物联网这个名词开始频频见报，我国物联网产业飞速发展，感知中国中心的建立成为我国物联网发展的里程碑；2015年，我国技术专家角逐国际物联网架构的标准制定；2018年，由我国主导的物联网参考架构成为全球物联网发展的“指针”，我国物联网基础设施建设领跑全球。随着越来越多的物被接入网络，我国物的连接数超过了“人”（移动电话用户）的连接数。中国路穿越奇峻险阻迤通成画，中国桥横跨天堑巍然如诗，中国港化为新名片闪耀世界，中国车挟风逐电驰骋南北。智慧零售、智能家居、智慧校园、智慧医疗.越来越多的物联网应用场景走入寻常百姓家，中国正在向世界贡献着物联网时代的中国智慧、中国方案、中国力量。 学生活动：分成4个小组，对应4个参考主题（①洋山港全自动化码头，②港珠澳大桥结构健康监测系统，③高速铁路列车无感识别与实时追踪，④车路云一体化系统）和若千个自选主题。通过查阅资料、小组探究和班级展示等方式，分享我国在物联网领域取得的伟大成就。 设计意图：通过具体的时间节点对比，了解我国物联网的研究已经与世界同步。通过数字故事赏析，了解从互联网到物联网，我国已由过去的“被动跟随”发展到“主动引导”。通过主动的信息检索探究，近距离感受我国在物联网发展领域的工程成就、中国智慧。本环节指向物联网的“国内起源”和“技术起源”。 （三）从物理世界到数字世界 教师活动：通过图片或视频展示传统农业（如农民手工耕作）与智慧农业（如无人机喷洒、传感器监测）的相关案例，引导学生思考案例中信息获取的内容、方式、传递过程、具体应用，对比分析两者的信息处理过程。 学生活动：传统农业中的信息处理过程是“看云识天气（获取）——口口相传（传递）——决策播种时间（应用）”。智慧农业中的信息处理过程是“传感器测量土壤湿度数据（获取）一上传至云端（传递）一自动灌溉系统启动（应用）”。无论是传统农业还是智慧农业，虽然技术手段不断革新，但信息处理的本质流程始终遵循“获取一传递一应用”的基本过程。 设计意图：以农业生产实践案例为切入点，引导学生追溯物联网的“思想起源”，认识到技术发展改变的是信息处理的手段和效率，而非其本质过程。同时引导学生辩证看待技术创新与传统经验的关系。 （四）物联网的架构 教师活动：从中国的“新四大发明”引人共享单车，播放用户扫码开锁和上锁还车的视频，分步骤引导学生观察数据传递的关键环节（如扫码、发送请求、解锁、还车结算等），指导学生绘制共享单车系统的工作过程示意图，思考在借车和还车的过程中，被传递的数据有哪些，数据传递的方向是怎样的。标注数据的流向，通过板书或多媒体工具进行总结。 学生活动：观看视频，思考共享单车系统中数据的产生与传递过程。在教师的引导下，分组讨论借车和还车过程中涉及的数据（如“解锁请求”“解锁指令”“解锁成功”信息等）及其传递方向，尝试在教材图1-4 中用箭头标注数据流向。通过这一过程，逐步理解物联网三层架构在共享单车系统中的具体体现。 设计意图：以共享单车这一贴近生活的案例入手，通过观察视频、绘制示意图和分析数据流向等方式，帮助学生掌握物联网的工作机制，培养学生的系统思维和信息提炼能力。同时，结合中国在共享单车领域的创新成果，增强学生的民族自豪感和科技自信。 教师活动：引导学生回顾共享单车的工作过程，展示教材图1-5的物联网三层架构示意图。通过提问“共享单车系统中有哪些对应感知层的设备”“数据是如何传输的”“该系统最终实现了什么功能”，启发学生思考并填写教材表1-1。总结共享单车系统与物联网架构的对应关系，并引导学生举一反三，分析其他物联网应用的三层架构。 设计意图：通过填写表格，帮助学生将具体的案例抽象为通用的架构，培养其系统化思维能力。最后通过拓展其他物联网应用案例，实现知识的迁移应用，使学生真正理解物联网“感知层一传输层一应用层”的核心架构和工作原理。 （五）课堂总结 教师活动：引导学生从物联网的“国外起源”“国内起源”“技术起源”“思想起源”等多角度回顾所学内容，理解尽管物联网的应用形式多样，但其核心架构始终遵循“感知一传输一应用”的底层逻辑。这一过程在本质上反映了人类认识世界（信息获取）、联系世界（信息传递）和改造世界（信息应用）的基本认知范式。 学生活动：回顾、交流课堂所学，利用在线协作平台发表对物联网起源的看法。设计意图：通过多角度回顾物联网的起源，理解物联网“感知层一传输层一应用层”的底层架构，培养学生从“具体应用”中抽象出“核心原理”的思维能力。通过对比物联网的国内外起源，增强科技自信，最终达成知识的结构化。 学科网（北京）股份有限公司 $