内容正文:
信息科技课时备课
课 时 概 况
课 题
七年级下册第1课 《互联网和物联网》
课时序号
教师
备课时间
年 月 日
上课时间
年 月 日
教 学 设 计
学习内容分析
课标相应内容要求:《信息科技课程标准(2022年版)》要求学生了解互联网与物联网的发展,知道物联网与互联网的关系,认识万物互联对社会发展的影响,提升数字素养与创新意识。
主要内容:本课主要介绍互联网的发展脉络,明确物联网的核心概念,对比分析互联网与物联网的区别,梳理两者的相互依存关系,引导学生认识万物互联的发展趋势。
望远镜思维——纵向联系:学生在七年级上册已经学习了互联网基本原理、Web服务、HTTP应用协议,对互联网的基础功能有初步认识,本课是对互联网应用领域的拓展延伸,同时为后续八年级学习互联网数据组织、网络安全、人工智能应用等内容打下认知基础。
放大镜思维——横向逻辑:本课遵循“从生活场景引入—对比探究生成概念—假设推演梳理关系—实际应用巩固认知”的逻辑主线,落实课标中“认识互联网与物联网”的要求,从具象到抽象,层层递进,帮助学生建构核心概念,培养信息意识。
学习对象分析
1. 心理和思维特点:七年级学生已经具备初步的抽象逻辑思维能力,对身边的智能科技产品充满好奇心,乐于参与探究讨论活动,习惯结合自身生活经验思考问题。
2. 已有知识基础和生活经验:已经在七年级上册掌握了互联网的基本原理和基础服务,日常高频使用互联网,也普遍接触过智能门锁、人脸识别门禁、智能音箱等物联网设备,具备充足的生活体验基础。
3. 典型认知误区:① 混淆互联网和物联网的概念,认为物联网就是互联网的一部分,二者本质没有区别,例如认为智能音箱连WiFi上网和手机刷抖音没有本质不同;② 认为所有物联网都必须连接互联网才能工作,例如小区蓝牙门禁可脱离外网本地识别开门,多数学生认为其必须连网才能运行;③ 认为物联网是高端工业技术,和日常生活无关,不知道身边的共享单车、智能家电都属于物联网应用。
学习目标
1. 能准确说出互联网与物联网的核心定义,从连接对象、服务目标两个维度梳理两者的区别,辨析正确率达到80%以上。
2. 能正确识别身边3种及以上的物联网应用,准确区分同一智能设备中的互联网功能和物联网功能。
3. 能结合生活需求提出1个基于万物互联的创新小设想,初步树立数字技术改变生活的认知。
教学重难点
教学重点:掌握互联网与物联网的核心概念,能区分两者的区别与联系。
教学难点:理解互联网与物联网的相互依存关系,准确识别生活中的物联网应用。
教学方法
情境教学法、对比探究法、小组讨论法、任务驱动法
学习资源
硬件环境:多媒体网络教室、学生每人一台计算机/平板
软件环境:网页浏览器、PPT演示课件
教学资源:对比探究学习单、校园门禁应用案例素材、生活物联网案例包
教学准备:提前分发学习单、调试教室网络设备、提前收集学生日常接触的智能设备案例
学习过程
【活动描述】以学生日常入校的真实场景切入:展示学校门口人脸识别门禁的现场照片,给出对比数据:人工测温时段,早高峰700名学生入校需要21分钟,平均每人耗时约10秒;改用刷脸门禁后,700名学生仅用6分钟即可完成入校,平均每人耗时不到1秒。提出问题:刷脸门禁和你平时用手机刷短视频都需要连接网络,这两种网络应用有什么不同?引出本课课题。
【学生活动】回忆自己日常入校的体验,观察对比数据,思考教师提出的问题,主动分享自己的初步想法。
【教师活动】展示校园门禁的场景照片和对比数据,抛出探究问题,引出本节课课题《互联网和物联网》。
【设计意图】从学生每天经历的真实生活场景切入,用具象的数据引发认知冲突,快速调动学生的已有经验,激发探究兴趣,符合七年级学生的认知特点。
【学习过程-建构】
●活动1:对比探究,生成核心概念
【活动描述】给每个小组(4人一组)分发对比学习单,提供两个具体可感的应用案例:案例1:学生用手机打开抖音,浏览他人发布的旅游短视频,核心是满足学生获取旅游信息的需求;案例2:校园人脸识别门禁,采集人脸信息和身份信息比对,验证通过后自动开门,核心是完成门禁设备的自动控制。要求学生围绕“连接对象、传输内容、服务目标”三个维度完成对比表格,尝试归纳两个概念的特点。
【学生活动】分组开展讨论,填写对比学习单,完成后每组派代表分享本组的对比结果,尝试归纳互联网和物联网的不同特点。
【教师活动】巡视各组讨论,对有困难的小组进行引导,提示学生从“连接什么、用来做什么”两个方向思考,最后总结归纳:互联网以连接人与人为主,核心是满足人获取信息、交互沟通的需求;物联网以连接物与物、物与人为主,核心是实现对物体的自动识别、控制与数据采集,明确两个概念的核心定义。
【设计意图】通过具体案例的对比探究,让学生自主归纳生成概念,避免教师直接灌输,符合七年级学生抽象思维发展的特点,帮助学生深化对概念的理解。
●活动2:假设推演,探究依存关系
【活动描述】提出三个递进的假设情景,组织小组讨论:情景1:如果切断家庭的互联网连接,你家的智能门锁还能实现手机远程开锁吗?情景2:如果没有物联网,外卖平台还能实现骑手位置的实时共享吗?情景3:是不是所有的物联网应用都必须连接互联网才能工作?(补充提示:小区单元楼的蓝牙门禁,不需要连接外网就能本地识别业主蓝牙开门)。要求小组讨论后推导得出物联网和互联网的关系。
【学生活动】围绕三个假设情景开展小组讨论,推导得出结论,主动分享本组的观点,修正自己之前的错误认知。
【教师活动】引导学生总结梳理两者的关系:物联网可以脱离互联网独立实现本地功能,大部分面向远程服务的物联网应用需要依托互联网传输数据,互联网为物联网的发展提供了基础支撑,物联网拓展了互联网的应用边界,二者相互依存,共同推动了万物互联的发展。
【设计意图】通过假设情景推演,引发学生深度思考,破解学生的典型认知误区,帮助学生完成核心概念的意义建构。
【学习过程-应用】
【活动描述】展示三个真实生活应用案例,要求每组任选1个案例分析:① 家用智能空调:用手机在公司远程打开家里空调,提前降温;② 城市智慧交通:路口摄像头实时采集车流量,自动调整红绿灯的时长;③ 共享单车:扫码开锁,后台实时定位车辆位置。分析任务:指出案例中哪些部分用到互联网,哪些部分用到物联网,说明该应用属于物联网的哪类功能。完成分析后,请学生补充分享自己身边发现的物联网应用。
【学生活动】分组完成案例分析,记录分析结果,分享本组结论,主动介绍自己发现的身边物联网应用。
【教师活动】点评各组的分析结果,纠正常见的错误判断,例如很多学生误将智能电视上网看视频当成物联网应用,明确:上网看视频是互联网功能,手机远程控制电视开关机才是物联网功能,帮助学生进一步厘清概念边界。
【设计意图】通过真实生活案例的分析应用,巩固刚建构的核心概念,提升学生知识迁移和实际应用能力,进一步强化对概念的理解。
【学习过程-梳理】
【活动描述】引导学生按照“概念定义→核心区别→相互关系”的脉络一起梳理本节课的核心知识,形成完整的知识框架,提问学生:通过今天的学习,你对未来的万物互联生活还有什么畅想?
【学生活动】跟着教师的引导回顾本节课知识点,补充完善自己的课堂笔记,分享自己对未来万物互联生活的畅想。
【教师活动】展示梳理后的完整知识框架,总结点题:互联网连接了人,物联网连接了物,二者相互依存,共同构建了万物互联的智能世界,未来还有更多新应用等待同学们去创造。
【设计意图】帮助学生梳理知识,形成结构化的认知体系,升华主题,培养学生的创新意识。
板书设计
一、核心概念
1.互联网:连接人,服务信息交互
2.物联网:连接物,服务识别控制
二、核心区别:连接对象、服务目标不同
三、相互关系:相互依存,支撑发展,万物互联
评价设计
评价维度:
1. 概念辨析:能正确说出互联网与物联网的定义,准确梳理两者区别(合格:能说出基本定义;良好:能说出定义,区分2个维度的区别;优秀:能清晰表述,准确区分)
2. 案例识别:能正确识别生活中的物联网应用(合格:能识别1-2种;良好:能识别3种;优秀:能正确区分同一设备的互联网/物联网功能)
3. 小组参与:积极参与小组讨论,主动分享观点(合格:参与讨论;良好:主动发言;优秀:带动本组讨论,补充他人观点)
4. 创新思考:能结合生活需求提出合理的创新设想(合格:能提出设想;良好:设想符合生活需求;优秀:设想具有可行性和创新性)
评价方式:概念辨析、案例识别采用师评;小组参与采用组内互评;创新思考采用自评+师评结合
教学反思
亮点:从学生日常熟悉的校园场景切入,结合真实案例和假设推演开展探究活动,精准针对学生的典型认知误区设计活动,学生参与度高,能自主完成概念建构,贴合七年级学生的认知发展特点,落实了课标要求的核心素养目标。
改进设想:如果能在课前布置前置任务,让学生提前拍摄自己家中的物联网设备,课上进行分享展示,增加学生的真实体验,或者增加一个简易的物联网模拟体验小活动(比如体验传感器采集数据上传),就能让学生对物联网的工作过程有更直观的认识,教学效果会更好。
学科网(北京)股份有限公司
$