第三单元第 2 课 物联网的关键技术 学历案 2025-2026学年青岛版初中信息技科技第五册

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普通

第 2 课 物联网的关键技术

【课题与课时】

课题:物联网的关键技术

课时:1 课时

【课标要求】

《义务教育信息科技课程标准 (2022 版)》课程内容要求学生认识传感 器、射频识别等物联网感知技术及其在生活中的应用,理解通信技术特点和 适用场景,分析物联网控制与反馈过程,能根据控制主体选择控制形式,提 高解决物联网相关问题的能力。

【学习目标】

1.了解物联网感知技术、通信技术,理解物联网控制与反馈的过程。

2.通过电子校徽体验活动,能根据控制主体选择正确的控制形式。

3.通过物联网关键技术的探究,体验物联网技术的强大,树立尊重科学、热 爱科学的意识 。

【评价任务】

1.完成任务一、二、三,检测目标一。

2.完成学以致用实践创新,检测目标二、三。

【资源、前备知识提示】

硬件资源包:

资源类型

具体内容

安全操作要点

 

硬件资源

 

电子校徽、读写器、服务器、网络 设备、查询终端

传感器接线时先断 电;RFID 卡避免弯 折。

 

软件资源

 

电子校徽管理软件、查询软件

仿真平台仅操作指 定实验,不随意修 改参数

 

数字资源

微课《传感器的秘密》、通信技术应 用视频(蓝牙连手环、NFC 刷门禁)

视频播放时专注观 察关键细节

 

跨学科知

识

1. 科学:传感器的工作原理(敏感 元件感知物理量);2. 数学:数据 分类(模拟量 / 数字量的区别)

 

 

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【课前预习】

任务单:物联网技术侦探

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必做任务:

观察家里的 1 个传感器设备(如体温计、智能体重秤),记录 “设备名称 - 感知的物理量 - 输出的信号类型(连续 / 离散) ”。

选做任务(二选一):

基础组:查资料,写出 1 种通信技术(如 Wi-Fi)的优点。

挑战组:用简单图形画出 “手机连蓝牙音箱 ” 的通信过程。

【学习过程】

(一)创设情境激趣导入

出示 “智能花盆 ” 模型(含土壤湿度传感器、水泵),当传感器插入干燥

土壤时,水泵自动启动;插入湿润土壤时,水泵停止;“花盆如何‘知道 ’ 土壤干湿?数据如何‘告诉 ’水泵工作?背后用到了哪些物联网技术? ”今  天我们探索物联网的 “关键技术 ”—— 感知、通信、控制。

(二) 自主合作 探究新知

任务一:感知技术

1.阅读材料,结合加油站,说一  说:我们通过视觉、听觉、嗅觉、 味觉和触觉来感知真实世界。物  联网是如何对真实世界进行感知  的?

(1)感知技术是物联网的基础技 术之 一,是自动检测和自动转换 技术的总称。传感器获取数据具  有实时性,按照一定的周期采集  信息并对数据进行实时更新。传  感器由敏感元件、转换元件、信  号调节与转换电路3个部分组成。

 

2.想一想: 生活中哪些设备使 用了传感器?它们分别感知哪些 类型的信息?

加油站

传感器的功能包括感和传,即  感受被测信息并传送出去。传感器的 种类很多,不同类型的传感器所捕获 的信息类型和信息内容不同。

常见传感器的功能可以与人类  的五大感觉器官进行类比。例如:光 敏传感器对应视觉,声敏传感器对应 听觉,温敏传感器对应触觉,气敏传 感器对应嗅觉,味敏传感器对应味  觉。

 

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3.标 识 技 术 在 生 活 中 起 到 了 十 分 重要 的 作 用 , 阅读一点通 请找一找标识技术有哪几种 类型。

 

4.小组讨论:条形码技术 、 射  频识别技术 、语音识别技术、 光符号识别技术、遥感遥测和机 器人智能感知技术在生活中的应  用场景。

 

5.说一说:总结物联网感知技术 类型

 

 

 

 

任务二:通信技术

1.观看视频物联 网 中“ 人与物 ” “ 物与物”之间的信息传递说   一说:他们通过 哪些技术来 实   现?

 

2.做一做: 使用智能手机连接 带有蓝牙功能的智能手环 ,并 通过 App 读取手环 中 的健康数 据。你还知道哪些蓝牙设备?

 

3.观看视频,阅读加油站讲一讲: 无线局域网标准经历了几代? 目 前 主流标准应用场景有 哪 些?

 

 

4.阅读一点通找出四种通讯技

一点通

标识技术是对物品进行标准化  编码和标识的技术,包括条形码技  术 、 射 频 识别 技 术 、语 音 识别 技 术、光符号识别技术、遥感遥测和机 器人智能感知等技术。感知与标识技术 是物联网的基础,负责采集真实世界中 发生的事件和数据,实现真实世界信息 的感知和识别。

射频识别技术采用的标签称为电   子标签。电子标签内部主要由芯片、天  线和外部封装材料等部分组成。射频识 别技术通过射频识别信号 自动识别 目  标对象 ,并获取相关数据。它可以识 别高速运动的物体,并能够同时识别多 个 RFID  标签,操作方便、快捷。电子标 签具有寿命长、成本低 等特 点 , 因  此广泛应 用在物流仓 储、实时监控、 身份识别等领域,如电子不停车收费系 统(ETC)。

 

 

 

 

 

 

加油站

Wi-Fi 是目前常见的无线通信技术, 具有可靠性高、速度快等优点。它基于   IEEE 802.11 标准,此标准经历了

802.11a/  g/b/n/ac/ax   六代,其中

802.11ac 是目 前的主流应用,是智能电 视、智能音 箱、智能开关等设备常用的标 准。

 

一点通

ZigBee 是指短距离、低功耗无线

通信技术。ZigBee 协议的优势在于 能 自动组成一个设备网络,通过中 心节 点联动各设备,中心节点起到 运输数

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