第二单元第1课《物联网的智能感知》教学设计2026-2027学年川教版信息技术八年级上册

第 1 课《物联网的智能感知》教学设计 2026—2027 学年川教版初中信息科技八年级上册 课　　题 第 1 课　物联网的智能感知 教材版本 川教版（2024）八年级上册 所在单元 第二单元　物联网的感官系统 课　　型 新授课 课　　时 2 课时（80 分钟） 授课对象 八年级学生 一、教学目标 1. 信息意识：能说出物联网的感知层通过感知识别技术进行信息采集和识别；知道感知识别技术主要包括传感技术、识别技术和定位技术，能区分三类技术分别回答“测到什么”“是什么、是谁”“它在哪里”；能发现身边的物联网应用，说出它们用到了哪些感知识别技术；了解北斗卫星定位等我国自主研发的科技成果，增强科技自信。 2. 计算思维：能理解传感技术“把物理量采集下来”、识别技术“辨识这是什么、是谁”、定位技术“确定在哪里”的分工，并能结合实例判断某一应用属于哪一类技术；能结合“智慧消防系统”分析火灾预警、监测和应急响应中可以用到哪些感知识别技术，初步理解“感知—识别—定位”在物联网系统中的作用。 3. 数字化学习与创新：能借助资料查阅、对比表格、分类梳理等工具，比较条码识别、射频识别、生物特征识别、图像识别、卡类识别等识别技术的差异；能参与“找一找身边的传感器”活动，列举生活中感知识别技术的应用并填写《感知识别技术分析表》；能在小组合作中运用感知识别技术分析智慧消防系统并交流汇报。 4. 信息社会责任：了解感知识别技术在生活中的作用，认识传感、识别、定位等技术可能带来的安全与隐私问题；知道使用具有感知、定位功能的设备时，应不随意授权、不连接不明设备、定期清理不用的数据，做严谨规范、安全合规的物联网使用者。 5. 能在小组合作中主动承担任务，乐于观察、记录并交流分享，主动了解我国物联网与感知识别技术的发展成就，逐步形成善于观察、乐于合作、勇于探究的学习品质。 二、教学重点与难点 教学重点：感知识别技术的三类技术——传感技术、识别技术（条码识别、射频识别、生物特征识别、图像识别、卡类识别）、定位技术（北斗卫星定位、Wi-Fi 定位）的概念、常见类型及应用场景；运用感知识别技术分析智慧消防系统。 教学难点：理解传感技术、识别技术、定位技术各自的作用与差异，能结合实例准确判断某一应用属于哪一类技术；理解射频识别、生物特征识别等识别技术的原理与流程；在分析智慧消防系统时，能把三类感知识别技术与具体环节对应起来。 三、教学方法与教学准备 教学方法：情境教学法、案例探究法、对比分析法、实物演示法、任务驱动法、小组合作法、实践体验法。 教学准备：多媒体课件与物联网应用案例素材（智慧消防、工业监测、智慧农业、智能家居、物流与交通 ETC 等）；能够联网的计算机教室；电子标签、射频卡、条码、二维码等实物或图片，常见传感器模块；《感知识别技术分析表》等学习任务单；教材配套资源与相关视频资料。 四、教学过程（80 分钟） 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 第 1 课时 情境导入 （5 分钟） 播放消防自动喷淋系统在火灾发生时自动启动灭火的视频，提出问题：“这个系统为什么能在火灾发生时及时响应？它的‘眼睛’和‘耳朵’是什么？”引导学生猜想系统“发现”火灾的原理，告诉学生：物联网之所以能感知世界，靠的就是“智能感知”。由此揭示本单元项目主题——设计搭建消防自动喷淋系统，并引出本课主题——物联网的智能感知。 观看视频，猜想消防自动喷淋系统“发现”火灾的原理，试着说出自己的猜测；带着“物联网靠什么感知世界、这个系统的‘眼睛’和‘耳朵’是什么”的疑问进入本课学习。 从学生熟悉的火灾报警情境切入，用真实问题激发探究兴趣，帮助学生建立“物联网如何感知世界”的整体认识，并为单元项目作铺垫。 探究一 认识物联网的 感知层与 感知识别技术 （15 分钟） 讲解物联网的感知层通过感知识别技术进行信息采集和识别：感知层就像物联网的“感觉器官”，负责把物理世界的信息变成数据。介绍感知识别技术主要包括传感技术、识别技术和定位技术三类，明确三者分别回答“测到什么”“是什么、是谁”“它在哪里”。组织学生默读教材，用自己的话说出三类技术各自回答的问题，并概括“传感器就像人的眼睛和耳朵”。 默读教材，说出感知识别技术的三类技术；用自己的话概括三类技术分别回答的问题，如“传感技术测到什么、识别技术辨识是什么或谁、定位技术确定在哪里”；用自己的话把传感器比作人的眼睛和耳朵。 先建立“感知层—感知识别技术—三类技术”的整体框架，让学生形成结构化的认识，为接下来逐一探究三类技术打好基础。 探究二 认识传感技术 （15 分钟） 讲解传感技术“把物理量采集下来”的作用，结合工业中监测压力、温度、液位，农业中监测土壤、气候、农作物生长数据，以及生活中智能家居、运动手环等例子，帮助学生理解传感技术是把物理世界的量变成可用的数据。组织“找一找身边的传感器”活动，请学生说出教室里、校园里或家里的一两个传感器，并说清它“测什么”。 结合工业、农业和生活中的例子理解传感技术“把物理量采集下来”的作用；参与“找一找身边的传感器”活动，写出教室里、校园里或家里的一两个传感器，并说清它“测什么”，与同桌交流。 把抽象的“传感技术”落到学生可感的产业与生活实例上；通过“找一找”活动调动生活经验，让学生真切体会传感器“无处不在”。 第 1 课时 课堂小结 （5 分钟） 师生共同回顾第 1 课时收获：物联网的感知层通过感知识别技术采集和识别信息；感知识别技术包括传感技术、识别技术、定位技术，分别回答“测到什么”“是什么、是谁”“它在哪里”。提示下一课时将认识识别技术与定位技术，并用它们分析智慧消防系统。 用一两句话概括感知识别技术的三类技术及各自回答的问题；说说自己对“感知层就像物联网的感觉器官”的理解；带着问题进入下一课时。 及时梳理知识，形成阶段性认知，为下一课时探究识别技术与定位技术作铺垫。 第 2 课时 复习导入 （3 分钟） 用快速问答复习上节课内容（感知识别技术有哪三类、它们分别回答什么问题、传感技术的作用是什么）；出示超市收银扫码、小区门禁刷脸、手机导航等图片，提问：“这些场景分别用到了哪类感知识别技术？”引导学生聚焦识别技术与定位技术，引出本课时的探究任务。 回答复习问题；观察图片，尝试判断每个场景用到了哪类感知识别技术，带着疑问明确本课时的探究任务。 以旧引新，用贴近生活的场景切入，让“识别”与“定位”从抽象概念变成可感知的问题，激发探究兴趣。 探究三 认识识别技术 （15 分钟） 讲解识别技术是对已经感知到的信息进行辨识和理解，回答“是什么、是谁”。介绍条码识别、射频识别（RFID）、生物特征识别、图像识别、卡类识别等类型，重点说明射频识别通过无线射频方式对电子标签或射频卡进行读写，已应用于物流、交通 ETC、动物管理、医疗等领域，并结合人脸识别的流程介绍生物特征识别。组织学生查阅资料、列举生活中的应用并填写《感知识别技术分析表》。 听讲并理解识别技术“辨识是什么、是谁”的作用；查阅资料，进一步了解条码识别、射频识别、生物特征识别、图像识别、卡类识别等类型，列举生活中的应用并填写《感知识别技术分析表》；围绕人脸识别等例子说清识别的流程。 通过“类型—原理—应用”的层层推进，把学生熟悉的生活现象上升为对识别技术的理性认识；填表活动帮助学生系统梳理、比较不同类型的识别技术。 探究四 认识定位技术 分析智慧消防 （15 分钟） 讲解定位技术用于获取目标的位置信息，介绍我国自主研发的北斗卫星导航系统以及适用于室内的 Wi-Fi 定位，说明两者分别适合室外与室内的定位场景，并渗透科技自信与信息安全意识。随后以“智慧消防系统中的感知识别技术”为例，组织小组讨论：在火灾预警、监测和应急响应中可以用到哪些感知识别技术、分别起什么作用。 了解北斗卫星定位与 Wi-Fi 定位的原理和适用场景，知道北斗是我国自主研发的卫星导航系统；小组合作，围绕“智慧消防系统用到了哪些感知识别技术、分别起什么作用”展开讨论，选派代表汇报本组结论。 让学生把三类感知识别技术整合起来解决真实问题，实现从“认识技术”到“运用技术”的过渡；在北斗卫星定位内容中渗透科技自信与信息安全意识。 课堂小结 与作业 （7 分钟） 依托板书梳理本课知识结构：感知识别技术（传感技术 · 识别技术 · 定位技术）→ 传感技术“把物理量采集下来”→ 识别技术“辨识是什么、是谁”（条码 · 射频 RFID · 生物特征 · 图像 · 卡类）→ 定位技术“确定在哪里”（北斗卫星定位 · Wi-Fi 定位）→ 智慧消防系统中的运用；强调“物联网让自己会看、会听”。布置课后作业，并引导学生为下一课“认识传感器”作准备。 回顾本课收获，完善《感知识别技术分析表》；用思维导图梳理“感知层—三类感知识别技术—应用”的脉络；记录作业要求，并思考“消防自动喷淋系统可以选择哪种传感器来监测火灾”。 梳理知识脉络，把课堂探究沉淀为对感知识别技术的清晰认识；用问题衔接下一课时，使单元项目持续推进。 五、板书设计 物联网的智能感知 一、感知层：通过感知识别技术进行信息采集和识别 二、感知识别技术（三类，各回答一个问题） 　　传感技术——测到什么（把物理量采集下来） 　　识别技术——是什么、是谁（条码 · 射频 RFID · 生物特征 · 图像 · 卡类） 　　定位技术——它在哪里（北斗卫星定位 · Wi-Fi 定位） 三、应用分析：智慧消防系统中的感知识别技术（预警 · 监测 · 应急响应） ★ 核心认识：物联网让自己“会看、会听”——善用感知技术，更要保护个人信息 六、作业设计 1. 基础题：写出感知识别技术包括哪三类，并说明它们分别回答什么问题；举例说明传感技术、识别技术、定位技术分别回答什么问题。 2. 实践题：任选一个身边的物联网应用（如智能手环、扫码取件、公交到站预报、小区刷脸门禁），分析它用到了哪些感知识别技术或传感器，填写《感知识别技术分析表》，并与同学交流。 3. 拓展题（选做）：查阅资料，了解我国北斗卫星导航系统在生活中的应用，写一段 100 字左右的介绍，说说它给我们的生活带来了哪些便利。 4. 复习题：用流程图描述“消防自动喷淋系统”从发现火灾到自动喷水灭火的完整过程，注明“感知—识别—定位”等环节分别用到了哪类感知识别技术，并想一想：这套系统还可以怎样改进？ 第 页　共 页 学科网（北京）股份有限公司 $