第9课《互联协议仍沿用》课件2025-2026学年人教版初中信息技术八年级全一册

该初中信息科技课件聚焦HTTP协议、API数据获取及传统互联网协议在物联网中的局限性，通过智能音箱无传感器却能获取天气的问题情境导入，连接物联网设备数据来源，引导学生分组梳理智能音箱、手机等设备的互联网数据类型，搭建从生活现象到技术原理的学习支架，再通过实践体验HTTP请求步骤，最终探讨协议局限性，形成完整认知脉络。 其亮点在于采用“问题情境-分组探究-动手实践-反思讨论”教学链，如引导学生调用气象API获取实时时间（含Python代码实践），培养数字化学习与创新能力。探讨HTTP局限性时，通过野外气象站耗电快等案例对比，抽象物联网协议低功耗等特性，发展计算思维与信息意识。学生在实践中提升技术应用能力，教师可依托结构化活动设计高效开展教学。

义务教育信息科技课程资源 八年级 第9课 互联协议仍沿用 第二单元 万物互联有协议 1 学习目标 1 2 了解 HTTP 通信的基本过程，认识传统互联网协议在物联系统中的局限性。 了解物联系统从互联网中获取数据的方法，会使用应用程序接口。 第9课 学习目标 2 早上起床后，人们会问物联音箱今天的天气情况。然而，物联音箱并没有安装能采集气象数据的传感器，那它为什么能知道天气情况呢？ 第9课 课堂导入 问题情境 学习内容 一 探索互联网中的数据 三 探讨互联网协议的局限性 二 体验获取互联网数据 第9课 学习内容 4 物联音箱如何获取天气数据呢？ 物联音箱除了依靠自身的传感器，还会连接互联网的天气预报服务，自动获取到最新的天气预报。 第9课 学习内容 一、探索互联网中的数据 5 探索身边的物联设备，说说这些设备中的哪些数据是从互联网中获取的。 第9课 学习内容 一、探索互联网中的数据 6 分组开展活动，通过互联网查询资料并总结分享。 问题：这些设备是通过怎样的方式访问互联网并获取数据的？ 第9课 学习内容 一、探索互联网中的数据 物联设备 从互联网中获取的数据 智能音箱 天气状况、空气质量指数、灾害性通知等 手机 天气预报、新闻、社交媒体通知等 手表 运动建议、天气情况等 汽车 交通路况 7 第9课 学习内容 实践导入 探究实践一 探究实践二 探究实践三 探究实践四 二、体验获取互联网数据 在互联网上有许多提供各种数据接口的服务商，在使用这些接口前，需先查阅相关接口调用说明。例如，以下是国家气象信息中心提供的气象大数据接口的调用说明。 8 第9课 学习内容 实践导入 探究实践一 探究实践二 探究实践三 探究实践四 了解HTTP 互联网上的服务器会通过API（应用程序接口），使得外部设备或程序能够访问这些数据资源。 在物联系统中，设备通常会使用HTTP（超文本传输协议）发起请求，以此访问这些API并获取所需数据。 二、体验获取互联网数据 9 拓 展 与 提 升 通俗来说，API可以被理解为不同软件或应用之间的“桥梁”，使得它们能够交换数据。网址与URL（统一资源定位符）是相同的概念，网址是URL的非专业说法。 第9课 学习内容 实践导入 探究实践一 探究实践二 探究实践三 探究实践四 了解HTTP 互联网上的服务器会通过API（应用程序接口），使得外部设备或程序能够访问这些数据资源。 在物联系统中，设备通常会使用HTTP（超文本传输协议）发起请求，以此访问这些API并获取所需数据。 二、体验获取互联网数据 一般步骤包括： （1）获取应用程序接口的网址 （2）发起网络请求 （3）解析返回结果 11 第9课 学习内容 实践导入 探究实践一 探究实践二 探究实践三 探究实践四 实践要求：获取当前时间 实践步骤： 1．获取API的URL。如https://quan.suning.com/getSysTime.do，提供了当前时间的查询功能。　 利用HTTP获取互联网中的数据 二、体验获取互联网数据 12 第9课 学习内容 实践导入 探究实践一 探究实践二 探究实践三 探究实践四 2．发起网络请求 二、体验获取互联网数据 主要代码 13 第9课 学习内容 实践导入 探究实践一 探究实践二 探究实践三 探究实践四 {"sysTime2":"2024-07-12 10:37:28","sysTime1":"20240712103728"} 观察API返回的字符串，可以从中获取哪些数据？ 二、体验获取互联网数据 2．发起网络请求 14 第9课 学习内容 实践导入 探究实践一 探究实践二 探究实践三 探究实践四 API的返回结果一般为XML格式或JSON格式的字符串，可通过ujson库解析为字典数据类型，变成字典数据类型后，通过字典的键值访问就可获得其中具体的数据内容。 3．解析返回结果 二、体验获取互联网数据 15 第9课 学习内容 实践导入 探究实践二 探究实践三 探究实践四 把API返回的字符串在显示屏显示，如sysTime2。 二、体验获取互联网数据 探究实践一 3．解析返回结果 16 三、探讨互联网协议的局限性 第9课 学习内容 在互联网中，HTTP是应用最为广泛的网络协议。物联网在发展前期完全沿用了传统互联网的通信架构，其中也包括了HTTP。 思考：对于物联系统而言，HTTP完全适用吗？ 17 第9课 学习内容 三、探讨互联网协议的局限性 HTTP主要面向客户端/服务器模式，客户端（如浏览器或物联设备）必须主动向服务器发送请求以获取数据。 在物联网环境中，这意味着设备为了实时响应可能的远程控制指令，需要持续不断地向服务器发出请求，以检查是否有新的指令。 思考并讨论：这样会出现哪些问题？ 18 第9课 学习内容 三、探讨互联网协议的局限性 在物联网环境中，这意味着设备为了实时响应可能的远程控制指令，需要持续不断地向服务器发出请求，以检查是否有新的指令。这种模式不仅消耗物联设备的有限资源，使得能耗增加，还可能对服务器、传输网络造成极大的负担。因此，尽管HTTP在传统互联网应用中表现出色，但它并不完全适合物联网场景，特别是在需要高效、实时通信的情况下。。 如设备持续发请求会带来资源消耗（设备端的电量、流量，服务器端的带宽、计算资源等）、 实时性差（请求间隔难把控，易出现指令延迟或资源浪费）、 网络拥塞风险（大量设备频繁请求可能挤兑网络资源 ）等 。 19 第9课 学习内容 三、探讨互联网协议的局限性 1．消耗物联设备有限资源； 2．能耗增加； 3．可能对服务器、传输网络造成极大的负担。 要求：以小组为单位进行讨论和总结，将可能出现的问题进行分享交流。 如设备持续发请求会带来资源消耗（设备端的电量、流量，服务器端的带宽、计算资源等）、 实时性差（请求间隔难把控，易出现指令延迟或资源浪费）、 网络拥塞风险（大量设备频繁请求可能挤兑网络资源 ）等 。 20 思考：物联协议需要满足哪些特性？ 实践要求：每组选择一种常见的物联协议，通过网络查询相关资料，了解这个物联网协议特性，总结并进行分享。 第9课 学习内容 三、探讨互联网协议的局限性 21 对比分析 需求场景 HTTP表现 理想协议特征 野外气象站 频繁请求耗电快 低功耗 自动驾驶 响应延迟危险 低延迟 工厂多品牌设备 兼容困难 高兼容性 拓 展 与 提 升 低功耗。很多物联设备是电池供电的。因此，这些设备使用的通信协议需要具备低功耗的特点，以延长电池寿命。 低带宽要求。在物联网环境中，网络带宽可能受限，特别是在偏远区域。因此，协议应设计为在低带宽条件下也能高效工作。 低延时。在很多物联网应用中，如自动驾驶汽车或实时监控系统，快速响应功能至关重要。因此，用于物联网的通信协议需要保证低延时，即数据从一个设备发送到另一个设备的时间要尽可能短，使设备能实时或近实时地作出反应，从而确保操作的及时性和系统的高效运行。 兼容性。物联网环境中通常包含来自不同制造商的多种设备。因此，通信协议应支持不同设备之间的兼容。此外，可靠性是任何物联网项目的关键条件。因此，通信协议应能确保连接到互联网的设备和系统无缝有效地工作。 1．低功耗； 2．低带宽； 3．低延时； 4．兼容性。 第9课 学习内容 物联网协议需满足的特性总结如下： 三、探讨互联网协议的局限性 24 　　 1．利用API从互联网中获取数据的方法。 　　 2．获取实时网络时间实践活动。 　　 3．HTTP在物联系统中的局限性，物联协议具有低功耗、低带宽、低延时、兼容性等特点。 第9课 课堂总结 25 1．通过网络搜索引擎等工具搜索免费的 API，并将接口功能、URL等数据整理成表格。 2．尝试通过调用主控板的urequests库发起 HTTP 请求来访问这些 API，并将对应的接口返回数据显示在主控板上。 第9课 拓展与提升 26 $