1、2.4.4 射频识别技术教学设计射频识别技术教学设计 一、教学设计模板一、教学设计模板 课程标准课程标准 和和 教学目标教学目标 射频识别技术射频识别技术 教材内容：教材内容： 2.4.4 射频识别技术 适应的课程标准：适应的课程标准： 2.3 通过分析物联网应用实例，知道信息系统与外部世界的连接方式，了解常见的传感与控制机 制。 教学目标：教学目标： 认识 RFID 射频技术。 理解 RFID 射频技术工作原理。 能够识别与分析 RFID 射频技术应用。 指向的核心素养：指向的核心素养： 信息意识：能够按要求获取与处理信息；在合作 学习过程中，愿意与团队成员共享信息。 计算思维：知道信息系统
2、与外部世界的连接方 式，了解常见的传感与控制机制，以及接入方式、 带宽等因素对信息系统的影响。 信息社会责任：认识信息系统在社会应用中的优 势，具有积极学习的态度、理性判断和负责行动的 能力。 学习环境：学习环境：有教学控制软件的多媒体机房，装有思维导图软件。 建议课时：建议课时：1 课时 教学活动教学活动 设计设计 教学环节 教学过程 设计意图 情境导入 教师引导学生针对以下问题进行思考、讨论回 答。 导入：观看视频，当我们进出地铁道闸时，市民 卡轻轻一刷，闸机就打开；就餐时，餐卡一放就 付款了？记得超市或书店之类的门口竖立着的 防盗门吗？请问这个是什么技术？请同学们回 答。 通过观看视频，
3、认识 RFID 技术应用， 探讨启发学生，让学生从实际生活应 用思考，引出 RFID 技术概念，培养 信息意识。 知识讲解 射频识别，又称无线射频识别，属于无线通信的 范畴，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相 关数据，而无须在特定目标与识别系统之间建立 机械或光学接触。 射频识别的过程，实际上是一种无线传输，发射 端发送特定的射频信号，接收端接收到射频信号 后，并从中提取出有用信息。 信息系统运用射频识别技术识别外部世界的事 物，需要通过射频信号识别目标对象并读写相关 数据 。 通过认识 RFID 技术概念及其原理， 了解 RFID 技术的用途，理解传感器 工作原理。了解信息技术创新所产生
4、的新事物，提升积极学习的态度，激 发学习兴趣。 归纳无源 RFID 产品的广泛应用及演化： 射频 识别 技术 特点 产品应用 RFID 卡 卡 式， 体积 大 公交卡、食堂餐卡、银行卡、 宾馆门禁卡、第二代居民身份 证等 电子 标签 尺寸 小 植人胸针、徽章、不干胶电子 标签等 NFC 内 置、 移动 支付 智能手机、银行卡 通过认识 RFID 技术产品应用，让学 生了解其应用范围及技术发展，引导 学生认识 NFC 技术，为大讨论活动作 铺垫，同时激发学习兴趣。 学习任务1 讨论： “轻轻一触，完成支付” ，NFC 的应用给生 活带来便捷的同时， 也产生了新的问题。 有人说， 在人流密集的地方
5、会不会导致银行卡偷偷被 “刷”？在擦肩而过的瞬间，银行卡里的个人信 息会不会被恶意“读”走？请结合 NFC 的更多技 术细节，与同学展开讨论。 按小组（2 人一组）找找 NFC 生活中的应用，分 析从信息读取的内容和信息读取的距离两方面 的异同及未来的应用。可通过网络搜索归类，用 Inspiration 等软件以思维导图的方式将其表达 出来并回答相互之间的联系与区别。 任务驱动，支持学生自主学习，推动 小组合作完成任务,让学生将自己了 解或通过搜索引擎寻找 NFC 应用特 点，汇总形成系统化知识，提升学生 有目的获取信息的能力；通过思维导 图，让学生们信息处理能力有所提 升。 学习评价 过程性
6、评价：选择 2-3 小组介绍自己的成果，进 行点评行点评，分享。 通过自我评价或互评过程，帮助学生 加深对射频技术的认识，了解 NFC 应 用远景，提高学习自觉性和热情。 实践体验 实验：利用掌握板连接 RFID 读卡器构建 RFID 信 息系统， 通过Python编写程序驱动系统读取RFID 卡 ID 信息。将 RFID 读卡器的 TXD 接在 P0 RXD 接在P1， 运行此程序将RFID卡放在读卡器上, 读 到 NFC 卡, 蜂鸣器响一下， OLED 屏幕上显示对应 的信息。 通过实践体验，帮助学生加深对射频 技术的认识，培养计算思维，提高学 习自觉性和热情。 课堂小结 1.学生回顾 R
7、FID 射频技术应用与功能特点。 2.总结信息系统中 RFID 射频技术原理及社会应 通过回顾总结帮助学生理清本节内 容知识点，了解 RFID 射频技术的特 用价值体现。 点与应用，提高学习自觉性和热情。 作业布置 基础作业（面向所有学生） ： 1. 什么是射频识别？ 2.RFID 系统的分类？ 3.读写器基本部分组成。 4.RFID 系统基本组成。 提升作业（面向学有余力学生） ： 5.（开放题）室内环境无法使用 GPS 卫星定 位技术，因此工程师们使用 WIFI、蓝牙、红外线 和 RFID 等技术设计了多种室内定位的方案。请 结合 RFID 的原理查找资料，说说如何利用 RFID 技术来实
8、现室内定位。 课后作业是课堂学习的延伸，是巩固 和升华知识点的有效途径。根据学生 的基础和能力设置不同难度的作业， 以满足不同层次的学生需求。 教学设计教学设计 思路思路 首先，射频识别技术是学生比较熟悉的，在校园中随处可见。教师通过校园卡、就餐卡、公交卡 等应用引入射频技术概念，学生探讨该技术应用。教师同时展示 RFID 的具体应用，然后剖析这一应 用的核心，RFID 仅仅是一个身份识别码，引导学生思考一些应用 RFID 技术的信息系统的背后原理。 为帮助学生加深理解射频技术原理，建议教师事先搭建一个利用掌控板来实现 RFID 应用，然后 让学生自己实践体验技术应用，可以利用掌控板作为智能终
9、端，通过 Python 编程来实现的 RFID 应 用，将学生的卡号读入并记录。 针对针对 核心素养核心素养 培养的培养的 设计考虑设计考虑 核心素养的培养不可能泛泛而谈，而应落实在每一次引导、每一个活动之中，在仔细分析了本课 内容可以融入三类核心素养的培养，并且细致分析了各个核心素养的具体落点： 信息意识的落点在“能够按要求获取与处理信息；在合作学习过程中，愿意与团队成员共享信 息。 ”本课主要讲授传感器，了解 RFID 射频技术与技术，学习通过传感器获取外部信息的方法。通过 任务设计，引导学生运用信息技术手段解决问题，培养获取相关信息与处理信息的能力，并能组织提 炼。通过小组讨论与合作学习
10、，绘制思维导图，理清关系，提升学生们信息处理与信息共享能力。 计算思维的落点在“知道信息系统与外部世界的连接方式，了解常见的传感与控制机制，以及 接入方式、带宽等因素对信息系统的影响。 ”本条帮助学生通过认识日常生活中的信息化应用实例， 认识 RFID 射频技术，了解 RFID 射频技术工作原理，RFID 射频技术根据现实应用不断发展及未来趋 势，培养计算思维能力。通过完成实践体验任务，帮助学生理解信息系统通过传感器获取外部信息， 运用 Python 语言编程实现传感器功能来强化算思维能力。 信息社会责任的落点在“认识信息系统在社会应用中的优势，具有积极学习的态度、理性判断 和负责行动的能力。 ” 本条通过引导学生从日常应用实例中认识 RFID 射频技术及其广泛应用， 思考新 技术所带来的便利和新问题。通过自主探究与合作学习掌握传感器技术知识，激发学习兴趣，以积极 的态度去面对，提升学习能力。
