第二单元第3课《探秘物联网的通信协议》教学设计2026-2027学年泰山版初中信息技术八年级上册

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）

现场小互动：请两位同学分别用不同方言（或不同语言）说同一句话，看对方能不能听懂。提问：“他们明明都在说，为什么听不懂？”——因为“说的不是同一种语言、没有共同规则”。再演示：把两台不同品牌的设备连在一起，如果它们不遵守同一种“规则”，数据就会乱码或无法识别。由此引出本课主题：设备之间通信也要讲“共同语言”，这就是通信协议。

参与方言互动，感受“没有共同语言就听不懂”；观察设备通信异常现象；类比思考“设备之间是不是也需要共同语言”；带着“什么是协议、为什么需要协议”的问题进入本课学习。

用“方言听不懂”的直观类比把抽象的“协议”讲得可感可知；用设备通信异常的演示让学生看到“没有协议就会乱”，激发对“通信规则”的探究兴趣。

探究一
认识协议：
设备之间的“共同语言”
（15 分钟）

讲解：协议（Protocol）就是设备之间在通信时事先约定好、共同遵守的一组规则，它规定了“数据怎么打包、怎么传、怎么确认、出错了怎么办”。用“寄信”类比：要按规定格式写地址、贴邮票、分捡投递，对方才能收到——设备通信也要“按格式打包、按规则传输、按约定确认”。列举“乱码网页”“文件打不开”“设备连不上”等现象，说明往往是因为协议不匹配。组织学生完成《协议类比分析表》，用生活中的“规则”类比协议的作用。

认真听讲解，理解协议是“共同语言/共同规则”；通过“寄信”等类比体会协议规定了什么；联系生活说出因为“规则不一致”导致沟通失败的例子；完成《协议类比分析表》，形成“没有协议就无法正确通信”的认识。

通过“方言”“寄信”等生活化类比，把协议这一抽象概念讲清楚；让学生联系生活经验体会“规则”的重要性，为后续认识具体协议做铺垫。

探究二
认识常见物联网
协议：HTTP 与 MQTT
（15 分钟）

讲解两种常见协议：①HTTP（超文本传输协议）——我们平时浏览网页用的就是它，特点是“一问一答”（客户端请求—服务器响应），适合网页、图片等数据传输；②MQTT（消息队列遥测传输协议）——专门为物联网设计的轻量级协议，特点是轻量、低功耗、适合小数据量、不稳定网络下的通信。重点用“发布—订阅”模式解释 MQTT：发布者（传感器等）把消息发到某个“主题”（Topic），代理（Broker/服务器）把消息转发给所有订阅了该主题的订阅者（手机 APP、控制端等），发布者与订阅者不需要直接见面，实现“一对多”的灵活消息分发。播放 MQTT 智能家居演示视频，引导学生理解为什么物联网偏爱 MQTT。组织学生完成《HTTP 与 MQTT 对比表》。

认真听讲解，了解 HTTP 与 MQTT 的基本特点；通过“发布—订阅”示意图理解发布者、订阅者、代理三者的关系；观看视频，分析 MQTT 在智能家居等场景中的优势；完成对比表，归纳两种协议分别适合什么场景。

从学生熟悉的“上网看网页”引入 HTTP，再对比物联网常用的 MQTT，降低理解门槛；用“发布—订阅”示意图和视频把 MQTT 的工作方式讲清楚，突破教学重点。

第 1 课时
课堂小结
（5 分钟）

师生共同回顾第 1 课时收获：协议是设备之间通信的“共同语言/共同规则”；HTTP 适合“一问一答”的网页传输，MQTT 是专为物联网设计的轻量级协议

用一两句话概括第 1 课时收获，完善对比表；带着“发布—订阅到

及时梳理“协议是什么—常见协议有哪些—MQTT 怎么工