第一单元第3课《展望物联网》教学设计2026-2027学年川教版信息技术八年级上册

第 3 课《展望物联网》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 3 课　展望物联网 教材版本 川教版（2024）八年级上册 所在单元 第一单元　万物互联的奥秘 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：能说出物联网的发展趋势——规模化、协同化、智能化；能感知物联网从“万物互联”走向“万物智联”的变化，认识到人工智能、区块链、边缘计算、6G 通信等新技术给物联网注入了新活力。 2. 计算思维：能理解人工智能物联网（AIoT）的融合逻辑，理解物联网系统“智能感知、自主学习、智能决策”的工作过程；能从“解决什么问题、用到什么技术、带来什么改变”的角度构思“畅想物联生活”项目方案。 3. 数字化学习与创新：能借助资料查阅、思维导图等工具了解星地计算、脑机接口等新前景；能通过小组合作，以思维导图、科幻绘画、短文、幻灯片或交互动画等方式完成“畅想物联生活”项目成果，并进行展示和交流。 4. 信息社会责任：能认识物联网发展带来的新挑战——数据隐私和安全、网络道德、技术创新与监管；知道使用智能设备时应不随意授权、不连接不明设备、定期清理不用数据，辩证看待技术的机遇与风险，增强个人信息保护意识。 5. 能在小组合作中主动承担任务，乐于想象和表达，主动了解我国物联网技术发展的成就，逐步形成拥抱新技术、善用新技术的意识与能力。 二、教学重点与难点 教学重点：物联网的发展趋势——规模化、协同化、智能化；从“万物互联”到“万物智联”（AIoT）；物联网的新前景（星地计算、脑机接口）与新挑战（数据隐私与安全、网络道德、技术创新与监管）；“畅想物联生活”项目的设计与展示。 教学难点：理解人工智能物联网（AIoT）让物联网“更聪明”的原理；辩证认识物联网发展带来的机遇与挑战，合理、可行地畅想未来的物联网应用场景，把技术热情与责任意识统一起来。 三、教学方法与教学准备 教学方法：情境教学法、案例探究法、任务驱动法、讨论法、小组合作法、项目式学习法、展示评价法。 教学准备：多媒体课件与物联网发展趋势案例素材（智慧城市、AIoT 应用、星地计算、脑机接口等）；能够联网的计算机教室；《“畅想物联生活”项目方案表》《项目评价表》等学习任务单；教材配套资源与物联网相关视频资料。 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 畅想未来 引出主题 （5 分钟） 承接上节课，出示智慧城市、无人农场、智能医疗等场景图片并提出问题：“随着技术的发展，未来的物联网还会怎样发展？我们的生活会发生哪些变化？”引导学生畅想未来的物联生活，例如回家时灯光自动亮起、清晨窗帘按时拉开、家里设备出现问题自动报修。由此揭示本课主题——认识物联网的发展趋势，展望从“万物互联”走向“万物智联”的未来。 围绕“物联网的未来还会怎样发展”展开畅想，结合自己的想象举出未来物联生活的小场景；带着“物联网会向什么方向发展、未来生活会有什么变化”的疑问进入本课学习。 由“物联网是什么、怎么运作”自然过渡到“物联网将走向哪里”，用畅想未来激发学生的想象力与探究欲望，为认识发展趋势作铺垫。 探究一 认识物联网 的发展趋势 （15 分钟） 讲解物联网的发展趋势：规模化——接入的设备数量庞大、覆盖领域不断扩展；协同化——各系统之间数据共享、协同工作；智能化——系统能够自主分析、自主调度。以智慧城市为例说明：城市中大量感知设备构成庞大网络，交通、安防、能源、环保等系统共享数据、协同联动，系统还能根据实时数据自主分析和调度。引导学生结合案例，找出“规模化、协同化、智能化”分别体现在哪里。 结合智慧城市案例，找出规模化（设备数量多、覆盖广）、协同化（各系统数据共享）、智能化（自主分析与调度）的具体体现；举例说出自己感受到的物联网“越来越聪明”的变化。 从学生可感的智慧城市案例入手，把抽象的发展趋势具体化，帮助学生建立对物联网发展方向的整体认识。 探究二 从“万物互联” 到“万物智联” （15 分钟） 讲解物联网（IoT）与人工智能（AI）融合形成人工智能物联网（AIoT），具备自主学习、智能感知和智能决策能力，物联网正从“万物互联”走向“万物智联”。说明人工智能、区块链、边缘计算、6G 通信等新技术为物联网注入新活力：人工智能带来更强的分析与决策，区块链让数据记录与共享更可靠，边缘计算让数据在本地更快处理，6G 通信提供更高带宽与更低时延。组织学生讨论：AIoT 为什么让物联网“更聪明”？各项新技术又能带来什么改变？ 讨论 AIoT 让物联网“更聪明”的原因，尝试用“感知—思考—行动”作类比理解；举例说明人工智能、区块链、边缘计算、6G 通信等技术能给物联网带来的改变。 通过对 AIoT 与新技术的学习，帮助学生理解“万物智联”的内涵，发展计算思维，为后续项目畅想提供技术支撑。 第 1 课时 课堂小结 （5 分钟） 师生共同回顾第 1 课时收获：物联网的发展趋势——规模化、协同化、智能化；从“万物互联”走向“万物智联”，AIoT = IoT + AI；人工智能、区块链、边缘计算、6G 通信等新技术为物联网注入新活力。提示下一课时将认识物联网的新前景与新挑战，并开展“畅想物联生活”项目。 用一两句话概括物联网的发展趋势和 AIoT 的含义；说说自己对“万物智联”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，为下一课时的前景展望与项目实践作铺垫。 第 2 课时 复习导入 （3 分钟） 用快速问答复习上节课内容（物联网的发展趋势是什么、AIoT 的含义是什么、物联网为什么从“万物互联”走向“万物智联”）；出示星地计算、脑机接口的新闻片段，提问：“这些新技术会让未来的物联生活变成什么样？又可能带来哪些新问题？”引导学生聚焦新前景与新挑战，引出本课时的探究任务。 回答复习问题；观看新闻片段，初步设想这些新技术可能带来的生活变化与问题，明确本课时的探究任务。 以旧引新，用前沿技术情境切入，让“展望”落到实处，激发探究兴趣与社会责任意识。 探究三 认识新前景 与新挑战 （15 分钟） 介绍物联网的新前景：星地计算——集成卫星系统、空中网络、地面通信和云计算，促进空天地海全面数字化；脑机接口——依托脑科学、物联网、人工智能，用大脑意识控制设备。同时指出物联网发展带来的新挑战：数据隐私和安全、网络道德、技术创新与监管。组织学生为星地计算、脑机接口各设想一个可能的应用场景并交流；结合使用智能手环、刷脸门禁的经历，写下一条风险并提出应对办法，总结“不随意授权、不连接不明设备、定期清理数据”等做法。 为星地计算、脑机接口各设想一个可能的应用场景，与同桌交流后全班分享；结合自身使用智能设备的经历，写下一条风险并提出应对办法，总结保护个人信息的做法。 让学生感受物联网的新前景，激发想象力与创新意识；同时直面新挑战，把技术热情与责任意识统一起来，落实信息社会责任。 探究四 “畅想物联生活” 项目实践 （15 分钟） 组织学生开展“畅想物联生活”项目：小组选定 2—3 个最关心的领域（如智能家居、智能交通、智慧医疗、智慧校园），每人先独立写出 1 条希望发生的改变，再合成为方案，说明“解决什么问题、用到什么技术、带来什么改变”，并以思维导图、科幻绘画、短文或幻灯片等形式呈现。组织小组展示与互评，从内容是否合理、技术是否可行、表达是否清晰等方面加以点拨。 小组合作完成“畅想物联生活”项目方案：选定领域、构思改变、选择呈现形式、分工制作；选派代表展示交流，倾听同伴意见并对本组作品进行修改完善。 通过项目式学习，让学生在真实任务中综合运用本单元所学，发展数字化学习与创新能力；在展示互评中提升表达与合作能力。 课堂小结 与作业 （7 分钟） 依托板书梳理本课知识结构：发展趋势（规模化 · 协同化 · 智能化）→ 从“万物互联”到“万物智联”（AIoT）→ 新前景（星地计算 · 脑机接口）→ 新挑战（数据隐私与安全 · 网络道德 · 技术创新与监管）→ 畅想物联生活；强调“善用物联网，更要保护个人信息”。布置课后作业，并引导学生用知识结构图回顾整个单元。 回顾本课收获，完善本组项目成果；用知识结构图梳理“互联到物联—初识物联网—展望物联网”的单元脉络；记录作业要求。 梳理知识脉络，把课堂探究沉淀为对物联网发展趋势与挑战的清晰认识；通过项目展示与整单元回顾，完成单元学习的收束。 五、板书设计 展望物联网 一、发展趋势：规模化 · 协同化 · 智能化 二、万物互联 → 万物智联（AIoT = IoT + AI） 　　新技术：人工智能 · 区块链 · 边缘计算 · 6G 通信 三、新前景：星地计算 · 脑机接口 四、新挑战：数据隐私与安全 · 网络道德 · 技术创新与监管 五、畅想物联生活：解决什么问题 · 用到什么技术 · 带来什么改变 ★ 核心认识：从“万物互联”走向“万物智联”——善用物联网，更要保护个人信息 六、作业设计 1. 基础题：写出物联网的发展趋势，并说明人工智能物联网（AIoT）的含义及物联网从“万物互联”走向“万物智联”的变化。 2. 实践题：以小组为单位完成“畅想物联生活”项目，选定 2—3 个领域，说明“解决什么问题、用到什么技术、带来什么改变”，并以思维导图、科幻绘画、短文或幻灯片等形式呈现，在全班展示交流。 3. 拓展题（选做）：查阅资料，为星地计算或脑机接口设想一个可能的应用场景，说明它用到了哪些技术、能解决什么问题，下节课与同学交流。 4. 复习题：用知识结构图梳理本单元“互联到物联—初识物联网—展望物联网”的脉络，并想一想：物联网让生活越来越便利，同时也带来了哪些需要我们关注和应对的新问题？ 第 页　共 页 学科网（北京）股份有限公司 $