第二单元 探索 2 物联网的识别技术+视频+教学设计（第二课时）2026-2027学年苏科版初中信息科技八年级上册

该初中信息科技教学设计聚焦物联网识别技术中的射频识别（RFID）与电子标签，涵盖概念、组成、应用场景及ETC工作流程。通过播放ETC通行短视频导入，激发兴趣并衔接单元“物联网数据采集”主线，建立生活与技术的关联，搭建学习支架。 此资料亮点在于四大核心素养分层落地，计算思维通过拆解ETC系统流程训练流程化分析能力，数字化学习与创新依托小组合作设计电子标签创新场景，信息社会责任渗透数据隐私保护意识。采用情境探究、直观演示（含3个视频、RFID标签实物）等方法，助学生理解抽象原理，教师可直接复用教材素材，提升教学效率。

射频识别技术的工作原理，在乘坐公交车时，我们可以使用公交卡支付乘车费用。刷卡成功。公交刷卡支付系统依托于无线射频识别技术，即RFID，通过公交卡与读卡机的交互，能识别、读取、处理乘客的乘车费用的信息。RFID是一种无线通信技术，通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据。RFID可工作于各种恶劣环境，是物联网的关键技术之一。一套完整的RFID系统由读写器、电子标签和应用软件系统三部分组成。公交卡就是电子标签的一种，其内部主要有芯片、天线、线圈和外部封装材料等组成。物联网中，电子标签如同物体的身份证，标识着物体的相关信息，且具有多种多样的外形。RFID读写器是通过与电子标签进行交互实现读写数据的设备。刷卡过程中，乘客将公交卡置于RFID读写器可识别区域，通过无线电信号，公交卡把自身携带的数据传给RFID读写器，即可识别卡号读取余额，并将票价和扣除本次乘车费用后的余额显示在RFID读写器上。使用RFID技术采集数据与人工采集数据相比更快捷、准确、高效，且设备寿命长、成本低。因此，在图书馆里，产品溯源、仓储物流、票证管理、公路收费、电子支付、防伪安全等领域得到了广泛应用。同学们，你们在生活中还见过哪些RFID的应用？请和同学们进行分享。 课时编号 备课时间 上课时间 课　　题 第二单元 探索 2 物联网的识别技术（第二课时） 教学目标 信息意识 1.能识别射频识别（RFID）、电子标签是物联网核心数据采集识别技术； 2.发现生活、智能交通场景里电子标签的应用，感知自动识别对数据采集的价值； 3.对比人工采集与电子标签采集数据的差异，体会信息高效采集的意义。 计算思维 1.拆解RFID系统组成：电子标签（芯片+天线）、读写器、管理平台，梳理三者通信工作流程； 2.分析ETC不停车收费系统工作逻辑，用流程化思维解释射频识别完整运作过程； 3.区分电子标签作为“物体数字身份证”的编码、存储、通信核心功能。 数字化学习与创新 1.依托教材讨论学习、图文素材自主探究电子标签结构与用途； 2.小组合作拓展设计1个全新电子标签创新应用场景，尝试绘制简易工作示意图； 3.利用数字化资源（实景图、系统示意图）自主梳理技术原理。 信息社会责任 1.理解电子标签存储个人/物体信息，树立数据隐私保护意识； 2.知晓射频识别技术规范使用要求，不恶意篡改标签编码、窃取识别数据； 3.感受物联网识别技术赋能交通、仓储、养殖等行业，体会数字技术服务社会。 教学重点 1.射频识别（RFID）、电子标签概念与组成结构； 2.电子标签主流应用场景（教材智慧出行、畜牧养殖、智能仓储、快递分拣、ETC）； 3.ETC 不停车收费系统完整工作流程。 教学难点 1.电子标签与读写器无线通信数据读写原理； 2.抽象理解RFID非接触自动识别的信号传输逻辑； 3.结合场景分析技术优势与潜在信息安全风险。 教学方法 讲授法、小组讨论法、情境探究法、对比分析法、直观演示法 教学准备 1.教具：教材图文素材 PPT（知识链接、讨论学习四场景图、ETC 系统示意图）； 2.素材：RFID标签实物、读写器简易演示视频； 3.学习单：四栏课堂任务单、小组讨论记录表； 4.多媒体：多媒体教室、投影设备。 教　学　过　程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 环节一：情境导入（5min）智能交通 ETC 实景激趣 1.播放高速 ETC 通行短视频，提问：车辆不停车、不扫码如何自动扣费识别？ 2.引出本节课主题：物联网识别技术 ——射频识别 RFID与电子标签，板书课题 3.衔接单元大主题：本单元是物联网数据采集，识别技术是感知采集关键手段 1.观看视频，思考ETC快速通行的奥秘 2.倾听导入，明确本节课学习内容与单元定位 3.结合生活高速出行经历分享见闻 用学生熟悉的智能交通 ETC情境切入，贴合单元“探寻智能交通感知技术”主线；激发信息意识，建立生活与物联网技术关联 环节二：新知讲授 1 射频识别RFID 概念+【知识链接】电子标签（10min） 1.讲解教材P34射频识别（RFID）定义、播放视频《射频识别技术的工作原理》并出示教材P35图2-24射频识别技术的工作原理示意图； 非接触式自动识别技术，依靠电子标签与读写器无线通信实现物体识别追踪管理 2.展开教材知识链接板块： ①讲解电子标签定位：RFID 的数据载体，唯一电子编码承载物体信息 ②板书电子标签特点：体积小、存储量大、形态多样、自动识别、可重复利用 3.拆解电子标签硬件组成（教材 P35）：芯片（存数据）+天线（收发通信） 1.勾画教材 RFID定义关键词，观看视频和图片记录核心概念 2.精读知识链接段落，标注电子标签特点与两大组成部件 3.简单梳理：RFID是整套技术，电子标签是其中数据载体 严格落实教材 “知识链接” 栏目内容；分层拆解技术概念，由整体 RFID 到核心载体电子标签，降低抽象难度；夯实基础知识点，培养文本提取信息能力 环节三：小组探究 教材【讨论学习】场景分析（12min） 1.展示教材图2-22四幅应用场景：(a)智慧出行 (b)畜牧养殖 (c)智能仓储 (d)快递分拣 2.发布讨论任务（教材原题）： ①电子标签的用途是什么？ ②补充生活中其他电子标签应用场景3.巡视各小组，引导对比人工操作vs 电子标签采集数据的优势（速度、成本、准确性） 4.邀请小组代表上台分享点评总结 1.4人一组开展讨论学习，填写小组记录表 2.结合四张实景图逐一分析每个场景里电子标签作用 3.拓展回忆生活场景：校园饭卡、门禁卡、商品防伪标签、图书管理标签等 4.代表发言，记录技术优势要点 完整落地教材“讨论学习”栏目；合作探究锻炼计算思维，学会从实景场景提炼技术功能；对比分析凸显数字化采集优势，落实数字化学习素养 环节四：深度探究 ETC 电子不停车收费系统（10min） 1.播放视频《电子不停车收费系统》并出示教材图 2-25 ETC系统示意图，分步拆解工作流程： ①车辆预装电子标签（标识车辆信息）②收费站读写天线发射电磁波读取标签数据 ③数据传输至管理中心 ④中心分析信息自动结算、抬杆放行2.抛出教材思考问题：读写器如何对电子标签完成数据读写操作？通俗解释天线电磁波供电、无线信号双向传输原理 3.回扣比喻：电子标签是物体的 “数字身份证” 1.观看视频后对照示意图跟随教师梳理ETC完整工作步骤 2.思考读写器通信原理，同桌互相口述解释读写过程 3.理解“数字身份证”比喻，明白唯一编码的识别作用 紧扣单元 “智能交通” 核心主线；拆解系统流程训练计算思维流程化分析能力；化解本节课难点通信读写原理；把抽象信号转化为直观示意图讲解 环节五：拓展创新+信息社会责任渗透（5min） 1.创新任务：小组快速构思1个全新电子标签应用场景，简单描述工作逻辑 2.社会责任引导：电子标签存储车辆、个人、牲畜隐私数据，提问：如何保护标签信息安全？恶意篡改标签会有什么危害？ 3.总结规范使用RFID技术的准则：合法读取、不窃取他人标签数据、不伪造编码 1.头脑风暴创新场景（如宠物身份标签、共享单车定位标签、医用器械管理等） 2.交流隐私保护方法：加密编码、权限读写、后台数据防护 3.树立合法合规使用物联网识别技术的意识 锻炼数字化学习与创新素养，鼓励学生迁移技术解决生活问题；落地信息社会责任维度，平衡技术便利与数据安全底线 环节六：课堂小结+当堂梳理（3min） 1.带领全班分层梳理板书主线：RFID 技术→电子标签（结构、特点、用途）→应用场景→ETC 工作流程 2.抽查2名学生复述核心知识点 1.跟随教师回顾整课知识框架，完善课堂笔记 2.主动复述关键概念与流程 系统化巩固知识，构建完整知识思维导图雏形；查漏补缺，夯实重难点 板书设计 探索2物联网的识别技术（RFID 射频识别） 1.RFID射频识别：非接触无线自动识别技术 2.电子标签【知识链接】 载体：唯一电子编码（数字身份证） 结构：芯片（存数据）+天线（通信号） 特点：小巧、大容量、可复用、自动识别 3.应用场景【讨论学习】 智慧出行、畜牧养殖、智能仓储、快递分拣、ETC 4.ETC 工作流程：标签→天线读写→管理中心→自动扣费放行 5.素养底线：高效采集 + 保护标签数据隐私安全 教学反思 1.课堂达成情况 本节课严格依托苏科版2024教材原文、知识链接、讨论学习、ETC 示意图全部素材开展教学，四大核心素养分层落地。大部分学生可以分清 RFID 整套技术和电子标签载体的区别，能完整口述 ETC 工作流程，熟练列举教材及生活应用场景；小组讨论学习参与度高，能够自主对比人工与电子标签采集的优劣。 2.存在难点问题 读写器与电子标签无线电磁波通信原理属于抽象物理 + 信息技术交叉内容，少部分基础薄弱学生只能记住流程，无法透彻理解信号双向传输逻辑；创新场景构思时部分小组思路局限，仅复刻课本场景，自主创新拓展不足。 3.优化改进措施 1.下节课课前补充简易 RFID 实物小演示，现场近距离展示读写器读取标签的过程，用实物直观化解通信原理难点； 2.提前准备创新场景参考范例，给学生搭建思考脚手架，引导跨行业迁移应用； 3.增加微型实践小任务：绘制简易 RFID 系统三部件连线图，用纸笔实操巩固结构组成； 4.后续增加生活・科技・社会拓展小阅读，补充 RFID 在工业、冷链、图书行业的前沿应用案例，拓宽学生视野。 学科网（北京）股份有限公司 $电子不停车收费系统及ETC能够在车辆通过收费设施时，不停车就自动完成费用的缴纳。车主向提供ETC的单位或机构申请相关设备，再将电子账户与汽车的相关信息进行绑定，正确安装后就可以开始使用。以车辆使用ETC通过收费站为例，当汽车驶入收费站时，读写装置会读取车辆上电子标签中的数据，将车辆信息上报给管理中心。管理中心根据车牌号、车型等信息与库中注册的车辆信息进行比对，完成车辆的识别。若识别通过栏杆抬起，允许车辆通行。当汽车驶出收费站时，读写装置与电子标签继续进行识别与读写操作，记录出站信息，并将信息上报给管理中心。管理中心根据车辆行驶情况，计算出汽车在两座收费站之间所需支付的费用，并进行自动扣费。当车主的ETC储值卡内余额成功支付费用后，收费站将进行抬杆处理，汽车驶出高速公路。最后计费系统的数据库会及时更新与同步数据，方便车主再次使用ETC。ETC提高了收费站的通过效率，减轻道口排队缴费的压力，减少车辆拥堵，实现节能减排，促进交通运行的流畅和高效。 来看一下，我们自己的车装了快通的ETC，看到没有？3秒抬杆。