第三单元第 1 课 走进物联网世界 学历案 2025-2026学年青岛版初中信息技科技第五册

第 1 课 走进物联网世界 【课题与课时】 课题：走进物联网世界 课时：1 课时 【课标要求】 《义务教育信息科技课程标准 (2022 版)》课程目标要求学生能够体验 物理世界与数字世界深度融合的环境，认识到数据对社会发展的作用和价值， 适应在线学习环境；对于给定的任务，能将其分解为一系列的实施步骤，利 用在线平台和工具寻找生活中的过程与控制的场景，初步形成应用信息科技 进行合作的意识，初步具备应用信息科技解决问题的能力。课程内容要求学 3 学科网（北京）股份有限公司 生能认识到过程与控制普遍存在于日常生活中，通过观察身边的真实案例， 了解一个大的系统可以分解为几个小的系统，一个系统也可以划分出功能相 对独立的多个模块。 【学习目标】 1.了解物联网的概念、特征和基本架构，理解互联网和物联网的区别与联系 2.通过智能插座体验活动，能提高对物联网系统架构的分析能力。 3.在对物联网探究活动中，感受物联网给生活带来的安全、便捷，树立运用 物联网服务社会的意识。 【评价任务】 1.完成任务一，检测目标一。 2.完成任务二、学以致用实践创新，检测目标二。 3.能完成任务三、学以致用实践创新，检测目标三。 【资源、前备知识提示】 资源类型 具体内容 安全操作要点 硬件资源 计算机（1 台/组）、智能插座、 无线路由器、智能手机。 计算机轻拿轻放，避免液体接触； 彩笔使用后妥善收纳 软件资源 物联网仿真平台、智能插座 App 仿真平台仅浏览指定页面，不随 意点击广告；思维导图软件保存 至班级共享文件夹 数字资源 微课《物联网是什么？》、校园 物联网场景视频（智能门禁、智 能饮水机） 视频播放时保持音量适中，不影 响他人 跨学科知 识 1. 数学：层级分类（架构的“层 ” 与 “组件 ” 关系）；2. 美术： 思维导图色彩搭配（用不同颜色 标注四层架构）；3. 道德与法治： 科技伦理（物联网数据隐私保护） - 【课前预习】 任务单：物联网观察员 必做任务（全员完成）： 观察家里或身边的 1 个物联网设备（如智能音箱、智能手表），记录“设备 名称 - 核心功能 - 用到的传感器（推测）”, 填写《物联网设备观察表》。 选做任务（二选一）： 4 学科网（北京）股份有限公司 基础组：观看微课《物联网是什么？》，用 3 句话总结“物联网和互联网的 区别”。 挑战组：尝试用简单图形画出 “智能手表” 的物联网架构（至少标注 2 个 层级）。 【学习过程】 （一）创设情境 激趣导入 播放视频：《校园里的物联网》（含智能门禁刷脸进门、智能饮水机实 时显示水温、操场紫外线提示屏 3 个场景）；“视频里的设备如何‘感知 ’ 环境、‘传递 ’数据、‘响应 ’需求？它们背后共同的技术是什么？ ”今天 我们走进“物联网世界 ”，解锁“万物互联 ”的奥秘。 （二） 自主合作 探究新知 任务一：认识物联网 1.在我们的日常生活中，你打开 手 机 App使用共享自行车时，扫 一扫车上的二维码就能实现单车 解锁，骑行时车辆位置可以实时 跟踪，还可以通 过 App查看还车 地点信息。 说一说：什么是物联网? 读一读 物联网 (Internet Of Things,简 称 IoT)即“万物相连的互联网 ” , 通 过传感设备，在任何时间、地点，按约 定的协议，将相关物体与网络连接，进 行信息交换和通信，以实现智能化识 别、定位、跟踪、监测、控制和管理等 功能。 一点通 1995 年比尔 ·盖茨在《未来之路》一 书中最早提及物联网理念。 1999 年，美国麻省理工学院首次提出 物联网的概念。 2008 年，IBM 提出“智慧地球 ”概念。 2009 年，中国提出“感知中国 ” 计划， 拉开中国物联网发展的帷幕。 加油站 互联网是物联网的基础，物联网是 在互联网基础上延伸和扩展的 网络。 物联网的终端不是单一的计算机(PC、 服务器),而是连接到 互联网的各种智 能设备。例如穿戴设备、环境监控设备、 虚拟现实设备等。万物互联和移动互联 正在改变我们的生活，“智能+生活 ” 成为社会发展的必然趋势。 读一读：物联网是如何发展起来 的。 你身边有哪些物联网应用? 议一议：“互联网”和“物联网 ” 虽然有一字之差，但它们两者间 有什么区别和联系呢? 5 学科网（北京）股份有限公司 物联网技术在社会生产和生活中 得到了广泛的应用。 想一想：物联网技术给你的生活 带来了什么样的变化? 任务二：探究物联网的特征 1.观看视频，结合知识窗 说一说：物联网有哪些特征？ 知识窗 物联网应用复杂多样，但基本的物 联网系统都体现出全面感知、可靠传递 和智能处理的特征。全面感知可以理解 为利用射频识别技术 (RFID) 、二维 码、传感器和定位器等感知设备获取物 体的各类数据。扫描商品的二维码就可 以得到商品的产地、出厂日期、质量保 障等信息，而扫描二维码的行为信息也 可以通过网络传输到物联网系统中，全 面感知是物联网系统的重要特征。 物联网架构图 加油站 物联网一般由感知层、网络层、平 台层和应用层组成。感知层是物联网的 底层，相当于人的眼、耳等器官，负责 物联网的物体识别和信息采集。感知层 设备包括传感器、二维码、射频识别技 术设备、摄像头、定位设备等，感知方 式呈现多样化。网络层由各种私有网 络、互联 网、有线和无线通信网等组 成，相当于人的神经中枢，负责传递感 知层获取的信息。互联网是网络层的核 心网络，包括 WiFi、蓝牙、Zigbee、 2.下面这些设备它们分别感知哪 些类型的信息。体现了物联网的 哪个特征？ 3.下面这些通信方式的名称并说 出它们常用的场景，体现了物联 网的哪个特征？ 4.下面这些场景中智能处理运用 了哪些智能技术?它的作用是什 么? 任务三：绘制物联网架构图 1.观看视频，结合加油站，参考 6 学科网（北京）股份有限公司 物联网的基本架构图，说一说： 物联网的基本架构由哪几部分组 成吗?说出每一层的名称和作 用？ NFC 等通信技术。平台层负责管理和支 撑，由网络管理系统、云计算平台等组 成，运用智能技术对海量数据和信息进 行处理。应用层是物联网和用户(包括 人、 组织和其他系统)的接口，与行业 需求 结合，实现物联网的智能应用， 如智能 农业、环境监测、智慧交通、 智慧校园、智能家居、智能物流等，呈 现多样化、规模化、行业化等特点。 2.小组讨论：物联网基本架构中 各层之间数据的流向。 3.小组合作：以“校园智能门禁 ” 为例，用彩笔在纸上绘制四层架 构图，标注各层组件。 （三）学以致用 实践创新 随着科技的创新发展，物联网设备已逐步融入千家万户。借助智能插座， 我们能够利用手机 App 远程操控设备的开关，这不仅为人们的生活提供了便 捷，还能有效保护设备，降低资源浪费。请针对智能插座的使用进行深入探 究，并生成相关的探究报告。 1.项目分析与设计 智能插座作为物联网的典型应用产品，通过内置的 WiFi 模块和智能客户 端，实现了对连接家电设备的远程控制。结合智能插座的实际使用体验，围 绕其工作原理与控制方式进行研究，完成一份完整的探究报告。 2.资源准备和小组分工 (1)硬件资源：智能插座、无线路由器、智能手机。 (2)软件资源：智能插座 App 等。 (3)对小组成员进行合理的分工。 3.项目实现 结合项目分析与设计阶段制定的探究报告框架，将项目实现过程中的测 试方法、数据结果、分析结论等内容进行详细撰写，形成一份完整的智能插 座使用探究报告。 （三）交流展示 评价反馈 1.请小组代表进行项目展示，并对本组遇到的问题以及解决办法进行汇报。 2.其他小组评价:发现优点，提出不足。 3.根据项目评价量表对本次项目实践的过程进行评价。 7 学科网（北京）股份有限公司 评价项 目 评价标准 评价等级 学习过程 了解物联网的概念和发展历程 ☆☆☆ 理解互联网和物联网的区别与联系 ☆☆☆ 理解物联网的主要特征和基本架构 ☆☆☆ 能够与同学合作交流、分享学习的乐趣 ☆☆☆ 学习成果 能通过 App远程控制与智能插座相连设备的开关 ☆☆☆ 探究智能插座的工作原理和控制方式，完成探究报告 ☆☆☆ 探究主题鲜明，探究过程科学严密，探究结论明确 ☆☆☆ 填表说明：请将☆涂上颜色，★表示合格，★★表示良好，★★★表示优秀。 （五）归纳总结 拓展提升 学生分享：“这节课我知道了物联网的______（特征 / 架构），生活中的______ （实例）属于物联网 ”； 拓展任务：课后观察校园里的其他物联网设备，记录其 “感知 - 传递 - 响 应 ” 过程。 【检测与作业】 基础闯关（必做） （1）物联网的三大特征不包括 ( ) A. 全面感知 B. 单向传递 C. 可靠传递 D. 智能处理 （2）下列属于物联网应用的是 ( ) A. 用手机发微信 B. 用手机远程控台灯 C. 用电脑查资料 （3）简述物联网四层架构的名称及核心作用。 创新拓展（选做） 设计 “家庭智能照明系统 ” 的物联网架构图，标注各层组件（如感知层→ 光线传感器）。 【学后反思】 我的收获 我的困惑 解决办法 / 后续计划 1. 我知道了物联网的 三大特征：______； 2. 我能区分物联网与 互联网的区别 1. 平台层和应用 层的区别还是不清 楚； 2. 智能电视属于 物联网吗？ 1. 课后再看 1 遍微课 《物联网架构》； 2. 下次课问老师 “智 能电视是否属于物联 网 ” $