内容正文:
义务教育信息科技课程资源 八年级
1.3 展望物联网
第一单元 万物互联的奥秘
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1
1.3 学习目标
学 习 目 标
1
了解物联网的发展趋势,感知物联网技术对学习、生活的影响。
2
通过实践探究,展望未来物联网的应用场景。
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1.3 课堂导入
课堂导入 · 问题情境
欢欢:原来物联网就在我们身边,改变着我们的生活,未来它还会怎样发展呢?
静思 30 秒:写出一个你最期待的变化。(不看书、不讨论)
同桌互说 1 分钟:每人说一条自己的想法。
博士爷爷:物联网的未来充满着无限可能,让我们一起来了解和畅想物联网的未来发展吧!
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1.3 学习内容
学 习 内 容
一、物联网的发展趋势
规模化 协同化 智能化 AIoT
二、新前景与新挑战
星地计算 脑机接口 隐私与安全
三、畅想物联生活
选定领域 设想改变 呈现成果
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1.3 学习内容
一、物联网的发展趋势
随着物联网技术日益成熟,其发展已进入加速期,正朝着三个方向发展:
规模化
协同化
智能化
静思 1 分钟:三个词分别是什么意思?结合智慧城市各说一句。
同桌互查 1 分钟:两人对照,各说一条。
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1.3 学习内容
以智慧城市为例
城市交通、安全、环境等多个领域的物联网系统包含了大规模的物联网设备,各系统之间通过数据共享与协同工作,让城市管理更加智能。
规模大:设备成千上万,遍布城市各个角落;
协同:交通、安全、环境各系统数据共享、一起工作;
智能:不再靠人盯,系统自己分析、自己调度。
追问:你说的例子里,规模大在哪里、协同在哪里、智能在哪里?
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1.3 学习内容
从万物互联 到 万物智联
随着物联网(IoT)与人工智能技术(AI)的融合,人工智能物联网(AIoT)具备了自主学习、智能感知和智能决策的能力。
物联网正从“万物互联”走向“万物智联”。
人工智能、区块链、边缘计算、6G 通信等技术也在为物联网注入新活力。
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1.3 学习内容
哪些技术在注入新活力?
人工智能
区块链
边缘计算
6G 通信
课后任务:查询资料,物联网还有哪些发展趋势?下节课用 1 分钟交流。
教材“探究活动”:物联网已成为国家数字经济重点发展领域。
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1.3 学习内容
新前景①:星地计算
星地计算集成了卫星系统、空中网络、地面通信和云计算,成为一种新兴的计算架构,实现卫星及地面一体化的通信与计算,促进空天地海全面数字化。
通过地面数据中心与星上数据处理的融合,它成了航空航天、地质勘测、灾害应急、自动驾驶等领域的关键技术。
关键词:卫星+空中+地面+云 —— 空天地海一体化。
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1.3 学习内容
新前景②:脑机接口
依托脑科学、物联网、人工智能等交叉应用的脑机接口技术,人类有望凭借大脑意识来控制计算机和其他设备。
它在生物医疗、康复辅助、智能家居、教育培训、游戏娱乐等领域有广泛应用前景。
关键词:脑科学+物联网+人工智能 —— 用意念控制设备。
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1.3 学习活动
它们能用在哪些地方?
静思 1 分钟:星地计算、脑机接口各写下 1 个可能的应用场景。
星地计算:偏远山区的地质灾害应急通信、自动驾驶的全球高精度定位;
脑机接口:帮助瘫痪病人用意念控制轮椅、辅助康复训练;
同桌交流 1 分钟:两人互说,再各选一条准备全班分享。
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1.3 学习内容
机遇背后,也有挑战
以物联网、人工智能、大数据为代表的数字技术,已成为推动我国科技产业创新的新质生产力;然而,其快速发展也伴随着挑战。
数据隐私和安全
网络道德
技术创新与监管
不断发展新技术的同时,也需要积极利用法律法规、技术标准来进行规范。
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1.3 学习活动
保护个人信息,我们能做什么
静思 1 分钟:结合用智能手环、刷脸门禁的经历,写下 1 条风险。
不随意授权:App 要权限时先问一句“它为什么要这个”;
不连接不明设备:来历不明的充电桩、扫码装置不乱点;
定期清理数据:不用的智能设备及时解绑、删除记录。
同桌交流 1 分钟:两人互说风险,并各提 1 条应对办法。
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1.3 项目实施
二、畅想物联生活
任务一:小组讨论,确定 2—3 个你们最关心的领域,探讨未来物联网将会给这些领域带来怎样的改变。
任务二:选择思维导图、科幻绘画、短文、幻灯片或交互动画等方式呈现畅想,小组合作完成项目成果;下节课展示与互评。
教材提供了评价维度:创意与实现、视觉呈现、团队协作、表达与交流。
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1.3 项目实施
任务一:选定你们关心的领域
家居
交通
物流
医疗
教育
娱乐
工业
农业
其他
小组活动 6 分钟:勾选 2—3 个领域,每人先独立写 1 条改变再合成。
好设想三要素:解决什么问题 · 用到什么技术 · 带来什么改变。
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1.3 项目实施
任务二:你想怎么呈现?
思维导图
科幻绘画
短文
幻灯片
交互动画
组内分工(填写教材表格):
成员1 __________ 成员2 __________ 成员3 __________
呈现方式不限于以上五种,鼓励有更富创意的表达。
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1.3 项目实施
想一想:盐源能用上什么?
静思 1 分钟:结合盐源的真实需要,写下 1 个未来物联应用设想。
苹果之乡:能不能设想一个“从果园到餐桌”的物联应用场景?
山地雨季:灾害监测能不能更聪明一点,提前一步发出预警?
同桌互说:说清“解决什么问题—用到什么技术—带来什么改变”。
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1.3 课堂总结
课 堂 小 结
先自己说一说,再逐条对照
1
发展趋势:规模化 · 协同化 · 智能化;物联网与人工智能融合成 AIoT,从“万物互联”走向“万物智联”;
2
新前景:星地计算(空天地海一体化)、脑机接口(脑科学+物联网+人工智能);
3
冷静看待:数据隐私和安全、网络道德、技术创新与监管等挑战,需要法律法规和技术标准来规范。
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1.3 课堂总结
随 机 抽 查
请说出:
物联网的
三个发展趋势
请举出:
一项物联网新前景
并说出它面临什么挑战
规模化 · 协同化 · 智能化 | 星地计算 / 脑机接口 | 数据隐私和安全、网络道德、技术创新与监管
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1.3 板书设计
1.3 展望物联网
趋势
规模化 · 协同化 · 智能化 → AIoT:万物互联 → 万物智联
新前景
星地计算(空天地海一体化)|脑机接口(用意识控制设备)
挑战
数据隐私与安全 · 网络道德 · 创新与监管
畅想
选定领域 → 设想改变(解决什么问题·用什么技术)→ 呈现成果
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