第一单元 第1课 何为物联网 课件 2025-2026学年河大版(2024)初中信息科技八年级全一册
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普通
摘要:
该初中信息科技课件围绕“何为物联网”,系统讲解物联网的定义、与互联网的联系区别、三大技术特征(感知通信计算功能、任何时间地点互联、现实虚拟融合)及三层架构(感知层、网络层、应用层),通过问题情境(如万物互联场景)引导学生从已知互联网切入,逐步探索物联网知识,搭建逻辑递进的学习支架。
其亮点在于紧扣新课标核心素养,通过对比表格(互联网与物联网区别)、小组合作分析物联网产品(如湿式脉冲水表研究报告)及“查一查”活动(表1-1、表1-3),培养计算思维与数字化学习能力,结合天宫空间站、智能网联汽车等实例增强信息意识。学生在探究中深化理解,教师可依托结构化活动提升教学效果。
内容正文:
第1课 何为物联网
目录
教学目标
01
教学重难点
02
教学过程
03
课堂小结
04
教学目标
1信息意识:能感知物联网在生活中的存在与应用价值,主动关注物联网技术发展动态。
2.计算思维:能通过分析物联网与互联网的联系与区别,提炼物联网技术的逻辑关系;能从系统角度分析物联网的构成,理解各部分的逻辑关联。
3.数字化学习与创新:能利用数字化资源,小组合作探究物联网相关知识,创新分析物联网产品的方法。
4.信息社会责任:能认识到物联网技术对社会生活的积极影响,增强对信息技术发展的责任感与使命感。
教学重难点
02
教学重难点
重点
1.物联网与互联网的联系与区别,以及物联网技术特征的理解。
2.物联网系统感知层、网络层、应用层的构成及各层作用。
难点
1.理解物联网实现现实与虚拟世界融合的技术逻辑与数据闭环
流动机制。
2.综合运用三层架构分析复杂物联网产品的技术原理。
教学过程
03
问题情境
问题情境
这样的场景你熟悉吗?这是万物互联时代的缩影,各类物品通过物联网技术实现智能化互联与协同运作。
问题情境
那么,什么是物联网?物联网具备哪些基本功能?物联网和互联网有着怎样的联系和区别?我们一起来展开探索,寻找这些问题的答案。
1.什么是互联网?
2.什么是物联网?
3.它们之间的区别与联系又是什么?
任务一:互联网与物联网
互联网是一套利用计算机和计算机网络快速传播信息的系统。
物联网是在互联网的基础上发展而来的,是物与物相连的互联网。
互联网与物联网的联系
(1)互联网为物联网提供了技术基础。
(2)物联网可以直接使用互联网中的部技术、从而加快了自身研发和应用的速度,降低了成本。
物联网洗衣机
应用实例
智能网联汽车
查一查
在你学习和生活的环境中,有哪些产品可以同时应用于互联网领域和物联网领域?这些产品在这两个领域中分别发挥着怎样的作用?请搜集、整理相关信息,完成表1-1。
查一查
产品 在互联网领域中的作用 在物联网领域中的作用
智能手机 收发多媒体信息等 发送对物联网设备的控制指令等
无线路由器 为计算机和智能手机提供网络接入服务 为智能家电、传感器等物联网设备提供网络
接入服务
云计算平台 为互联网应用提供计算、存储、数据处理等资源支持,助力各类互联网业务的运行与拓展 为物联网设备产生的海量数据提供存储、分析和处理能力,实现数据的有效管理与价值挖掘,支撑物联网应用的智能化决策等
表1-1 可以同时应用于互联网领域和物联网领域的产品
信息的闭环传输
人脸识别门禁系统
摄像头扫描到用户面部后,会将面容信息通过网络提交至管理平台,平台核验用户身份后向大门电磁锁发送开门或保持锁闭的控制指令。
互联网与物联网的区别
对比维度 互联网 物联网
核心连接对象 人与人 人与人、人与物、物与物
主角 个人计算机、服务器、网络设备 具有感知、通信、计算能力的智能物品
数据获取方式 通过人工录入获取数据 通过自动感知获取数据
数据流向 数据从一台计算机到另外一台或多台计算机的开环流动 数据在物品之间自动生成与传送,形成
闭环流动
目 的 数据通信、资源共享、协同工作 现实世界和虚拟世界的融合
技术基础 计算机技术、通信技术 互联网、传感器技术、移动通信技术
典型应用设备 智能手机 智能家电、智能网联汽车、智能门锁
应用示例 网上聊天、收发电子邮件、观看
在线视频 智能家居、无人驾驶、门禁系统
表1-2 互联网与物联网的区别
物联网的三大技术特征是什么?
任务二:物联网的功能和技术特征
任务二:物联网的功能和技术特征
1.物联网中的物品具有感知、通信和计算的功能。
2.物联网可以让物品在任何时间、任何地点通过网络互联。
任务二:物联网的功能和技术特征
3.物联网让现实世界和虚拟世界融合,能够对物理世界和数字世界的息进行处理并做出反应。
2022年11月1日,我国成功实现了梦天实验舱与天宫空间站天和核心舱的对接。11月3日,梦天实验舱完成转位,中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成,标志着我国向着建成空间站的目标迈出了关键一步。
物联网让现实世界与虚拟世界融合
天宫空间站中安装有不同类型的传感器,并通过“天链”卫星通信系统实现了传感器的高速网络连接。以此为基础,就可以利用物联网技术和虚拟现实技术在地面构建虚拟空间站。
物联网让现实世界与虚拟世界融合
虚拟空间站能够将现实空间站的实时状态准确反映出来,帮助地面测控团队随时了解在轨空间站的状态。如果在轨空间站收到了控制指令,虚拟空间站可以立刻做出反应。
物联网让现实世界与虚拟世界融合
查一查
搜集几种典型的物联网产品的相关信息,整理归纳它们在收集和处理信息方面的特点,填入表1-3中。
查一查
产品 收集的信息类型 网络连接方式 处理信息的特点
家用安防摄像头 图像、声音 无线局域网 将音视频信息进行数字化和压缩处理,用户可以通过互联网远程查看相关信息
智能手环 运动数据、生理数据 蓝牙 实时监测并记录数据,对数据进行分析,如分析睡眠周期、运动消耗等,可将分析结果同步到关联设备供用户查看
智能电饭煲 烹饪温度、时间、食材重量 WiFi 根据内置程序或用户通过手机等发送的指令,结合收集到的信息自动调整烹饪参数,还能记录烹饪数据,方便用户查看历史烹饪情况
表1-3 物联网产品收集、处理信息的特点
物联网系统的构成有哪些?
任务三:物联网系统的构成
任务三:物联网系统的构成
应用层
应用层主要负责接收、处理、分析物联网中的信息,并做出相应的决策和动作。手机应用软件大数据分析平台等都属于应用层内容
任务三:物联网系统的构成
网络层
网络层用于传输感知层获得的各种信息。蓝牙、无线局域网、5G相关设备和协议等都属于网络层内容
任务三:物联网系统的构成
感知层
感知层主要负责物联网系统中的数据采集工作包含能感知环境中各种信息的设备和元器件
结合前面搜集的资料,以小组为单位,尝试从感知层、网络层、应用层三个层级的角度对一个物联网产品进行分析,并对比分析各小组的不同产品在技术上的异同。参考示例,合作撰写一份简单的研究报告。
研究报告
产品 湿式脉冲水表
基本功能 计量用水量,通过指针和液晶屏显示用水量,自动上报用水数据
所用技术 NB-IoT(窄带物联网)
技术特征 NB-IoT是4G网络的一个分支,但是和手机所用的高速4G网络不同,它是专门为物联网系统设计的;NB-IoT的主要特征为覆盖广、功耗低、成本低、无须单独架设网络设施等;NB-IoT仅提供单个设备100 Kbps的连接速率,但是足够支持单个设备每日用水数据的传输,并且设备出厂后可连续使用6年以上而无须充电或更换电池
课堂小结
04
课堂小结
互联网与物联网的联系:
1.互联网为物联网提供了技术基础。
2.物联网可以直接使用互联网中的部技术、从而加快了自身研发和应用的速度,降低了成本。
互联网与物联网的区别:
1.核心连接对象 2.主角
3.数据获取方式 4.数据流向
5.目的 6.技术基础
7.典型应用设备 8.应用示例
课堂小结
物联网具备三大技术特征:
①物联网中的物品具有感知、通信和计算的功能。
②物联网可以让物品在任何时间、任何地点通过网络互联。
③物联网让现实世界和虚拟世界融合,能够对物理世界和数字世界的息进行处理并做出反应。
课堂小结
物联网系统的构成:
物联网的基本架构一般包括感知层、网络层和应用层。
课堂小结
课后作业
05
课后作业
请阅读课本拓展与深化部分,用电子表格的形式总结归纳出物联网的不同定义。
感谢观看!
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