1、1 体验物联网体验物联网教学设计教学设计 【教学内容分析】【教学内容分析】 本课为湖北教育出版社(2016)七年级信息技术第 27 课的内容。本课内容分为三部分，第一部 分主要介绍物联网的概念，首先初步感知物联网，然后通过对概念的解读和对案例的分析，让学生 理解物联网的本质和基本特征； 第二部分主要介绍物联网的应用领域和关键技术， 在了解物联网应 用的过程中理解物联网背后的原理和核心技术； 第三部分主要以体验为主， 在体验智慧生活的过程 中，加深对物联网技术的理解，激发学生对物联网未来应用进行畅想和创作，引领学生关注前沿科 学技术的发展，提高学生的信息素养。这三部分内容层层递进，环环相扣。 【
2、学生分析】【学生分析】 本课的教学对象是专门学校 （工读学校） 初中七年级学生， 他们抽象逻辑思维日益占主导地位， 但还有赖于具体形象。主要记忆方式正在由机械识记向理解记忆过渡。他们对“物联网”的了解， 更多是来自身边的应用。 课堂中可以结合身边的实例让学生感受到物联网就在我们身边， 进而引导 学生去探知物联网的本质，同时结合课堂讨论、动手实践和亲身体验，发挥学生的能动性，促使学 生自主探索、获取新知。 【教学目标】【教学目标】 1知识与技能 (1) 理解物联网的概念、基本特征； (2) 了解 RFID 和二维码技术的工作原理与应用； (3) 了解物联网在各个领域的应用。 2过程与方法 (1)
3、 通过教师提出的问题、案例、视频等材料，了解物联网及其应用，提高学生的信息素养； (2) 在线体验智慧生活场景和现场体验智能音箱功能，开拓想象力，探究更多的物联网应用。 3. 情感态度与价值观 (1) 小组讨论问题，培养发散思维，提高创新能力； (2) 以小组为单位的学习过程，提高团队意识，培养人际交往和沟通能力。 【教学重难点】【教学重难点】 重点：理解物联网的概念及特征。 难点：了解物联网的关键技术、体验物联网应用。 2 【教学环境】【教学环境】 装有极域电子教室系统的微机室、希沃授课助手。 【教【教学准备】学准备】 PPT 课件、手机、天猫精灵方糖、智能插座、带插头的小风扇、视频资料等。
4、 【教学实施过程】【教学实施过程】 教学过程教学过程 教师活动教师活动 学生活动学生活动 教案设计说明教案设计说明 一一、创设情、创设情 境，初步感境，初步感 知物联网知物联网 提出问题：上节课我不小心把手机拉在 了微机室，大家可以帮我找一找吗？ 师：对了，可以让我的小助手“天猫精 灵”帮忙找一下。对“天猫精灵”说：帮我 找一下手机。 （手机铃声响起，找到手机） 师： “天猫精灵”很神奇吧？其实它是 阿里巴巴旗下的一款人工智能产品。现在请 “天猫精灵”自我介绍一下。 师：邀请学生和“天猫精灵”互动交流。 引入新课： “天猫精灵”有一个称号叫 智能音箱，之所以说它“智能” ，是因为它 用到了一种
5、新兴的技术，物联网技术。 开始帮老师寻找 手机，但没找到。 观察“天猫精灵” 找手机的过程。 了解“天猫精灵” 的功能，并尝试和天 猫精灵对话，让其查 询天气、播放音乐等。 创设情境， 学生现场体验 “天猫精灵” ， 激发学生的好 奇心。 满 足 学 生 探索新事物的 意愿， 调动学生 学习兴趣， 切入 本课主题 物联网技术。 二二、互动探、互动探 究，认识物究，认识物 联网联网 1、理解物联网的概念、理解物联网的概念 PPT 出示物联网的英文名称The Internet of Things，请学生来猜一下：什么是 物联网？ 播放什么是物联网视频资料，要求 学生认真观看并思考物联网的概念。 师
6、生共同总结物联网的概念：物联网 （The Internet of Things，IOT） ，就是物物相 联的网，通过信息传感设备，按照约定的协 议，把任何物品通过互联网相连接，进行信 息交换和通信，以实现对物体的智能化识 别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 两层含义：1、互联网是物联网的基础 与核心，物联网是互联网的拓展与延伸。 2、物联网的用户端已经延伸到任何物 品与物品之间，进行信息交换和通信。 阅读 PPT 上的英 文名称并思考。 认真观看视频， 并参与总结。 促 进 学 生 的主动思考。 缩 短 教 师 讲解时间， 通过 观看视频内容， 让学生对物联 网有个初步认 识。然后，师生
7、共同总结和理 解物联网的概 念， 突破本节课 的重点。 3 二二、互动探、互动探 究，认识物究，认识物 联网联网 2、理解物联网的基本特征、理解物联网的基本特征 请学生从物联网的概念中提取几个关 键词。 问题 1：信息传感设备是用来做什么 的？ 问题 2：把物品和物品用互联网相连接 目的是？ 问题 3：对物体进行智能化识别、定位、 跟踪、监控和管理，简言之就是什么？ 师生共同总结出物联网的基本特征： 问题 a:天猫精灵是如何做到接收并理解 我们的指令的呢？ 师补充：这就是感知我们的声音信号， 然后将声音信号发送到相应服务器进行语 音识别。 问题 b:天猫精灵如何实现远程寻找手机 的？ 师补充：
8、打电话是通信公司提供的服 务，天猫精灵使用了这个服务给我来电，帮 助我找到手机。其实，这就是智能处理的过 程。 问题 c: 在超市购物结算时也运用到了 物联网技术，谁可以将物联网的特征和收银 员的操作结合起来说一说？ 总结物联网的基本特征总结物联网的基本特征： 全面感知、可靠传输、智能处理。全面感知、可靠传输、智能处理。 生尝试找出概念 中的关键内容：信息 传感设备、互联网和 实现智能化识别、定 位、跟踪和监管。 生回答：信息传 感设备用来感知物 体；把物品和物品用 互联网相连接是要把 感知到的物品信息进 行传输；最终实现对 物体的智能处理。 生回答：感知人 类的声音，进行语音 识别。 生：打
9、电话。 生：收银员拿扫 描枪扫描商品，就是 在感知物品信息；然 后商品的价格信息传 输并显示到收银员的 电脑上，就是信息传 输的过程；接着电脑 计算出总金额、结账、 打印出票据，就是智 能处理的过程。 让 学 生 尝 试解读物联网 的概念， 促进学 生将抽象概念 进行分解， 促进 学生的深层理 解。 让 学 生 结 合“天猫精灵” 找手机的实例， 去理解物联网 的特征。 结 合 生 活 中的实例， 促进 学生对知识的 理解和掌握。 三、体验物三、体验物 联 网 之 智联 网 之 智 能插座能插座 天猫精灵不仅仅是智能音箱，而且是智 能家居领域的一个产品，今天我还给大家带 来了天猫精灵的一个小伙
10、伴智能插座。 出示天猫精灵语音控制小风扇的设备 连接步骤： 将智能插座插入电源，蓝色指示灯闪 烁；对天猫精灵说： “天猫精灵找队友” ， 进行配对； 将小风扇电源插头插入智能插座； 进入天猫精灵手机 APP，绑定对应设 学生上台和天猫 精灵交流互动，亲身 体验天猫精灵“感知” 小伙伴智能插座 的过程，体验智能插 座的神奇之处。 通 过 现 场 体验智能插座， 进一步感受物 联网实现 “物物 相连” 的神奇魅 力， 加深对物联 网的认识和理 解。 4 备（风扇） 。 请两名学生到台前按照步骤和，完 成天猫精灵“感知”智能插座的过程，然后 把手机屏幕使用希沃授课助手投射到大屏 幕，再请学生按照步骤
11、和完成对应家电 的绑定设置。 展示插有小风扇的智能插座，邀请其他 学生上台，尝试使用天猫精灵来“吩咐”智 能插座打开风扇、关闭风扇。 四、探知物四、探知物 联网应用联网应用 1、除了智能家居领域，物联网在其他 领域也有广泛的应用，比如：智能交通、智 慧医疗、智能安防、智慧体育他们使我 们的生活更加智能。 问题：在以上这些领域中，你曾经接触 或使用过哪些物联网的应用？你还能举出 更多有关物联网应用的例子吗？ 2、举例介绍 （电子公交站牌、智能手环、小米摄像 头等） 思考老师提出的 问题，分享自己所了 解的物联网应用：电 子公交站牌、智能手 环、小米摄像头等。 用 分 享 交 流的方式推动 学生联
12、想和发 掘自己身边的 物联网实例。 五、揭秘物五、揭秘物 联网联网 了解射频识别技术和二维码技术。了解射频识别技术和二维码技术。 上课前把 RFID、二维码技术相关视频学 习资料发到学生机，学生还可以借助教材和 互联网等方式开展研究学习。然后每组派一 个代表汇报研究成果：RFID（或二维码）是 什么？目前广泛应用于哪些方面？ 提示：可以请“天猫精灵”来帮助回答。 师生共同总结射频识别技术（RFID） 、二 维码技术的原理及其应用： （1）RFID 技术：俗称电子标签，将微 芯片嵌入到产品当中，微芯片会向扫描器自 动发出产品的序列号等信息，适用于短距离 识别通信。 应用举例：公交刷卡、电子不停车
13、收费 系统（ETC） 、门禁卡、二代身份证等。 （2）二维码技术：就是将物品信息进 行编码之后，按照特定的排列方式，以“0” 对应白块， “1”对应黑块展示出来的图形。 二维码特点：存储量大、保密性高、追 踪性高、抗损性强、成本便宜等。 应用举例：客票防伪、食品溯源、纪念 英烈、二维码进课堂等。 分组选择一个主 题进行研究性学习， 然后推选一个同学进 行小组汇报。 促 进 学 生 进行自主探究 和小组合作学 习。 5 六、智慧生六、智慧生 活，体验物活，体验物 联网联网 线上体验，交流感受。线上体验，交流感受。 过渡：物联网势必会让我们的生活更加 智能化，那未来的生活会是什么样的呢？请 学生打
14、开桌面上的 “UIOT 超级智慧家场景体 验中心” （ 捷方式，一起体验物联网开启的智慧生活。 小组成员自由选择 6 个体验场景中的一 个，体验要求： (1)组内成员选择不同的场景进行体验。 (2)组内交流：说说你体验的是什么场 景，你最喜欢哪个模式。 (3)全班交流：小组推荐一名同学说一说 你们认为最智慧的场景。 进入网址，组内 同学选择不同的体验 场景进行体验，体验 到每个场景的 4 种模 式，然后参与组内交 流和全班交流。 在 线 场 景 体验中心提供 了智慧家居的 6 个体验场景， 让 学生选择自己 喜欢的场景进 行体验， 全面感 受物联网给生 活带来的巨大 变化。 七、畅想未七、畅想
15、未 来，展望物来，展望物 联网联网 提出问题：如果你是物联网工程师，你 最想做的事是什么？可以用文字或者图画 的形式来表达创意。 （提示：这种应用可以 是解决实际问题的，也可以是前瞻性的，未 来才能实现的。 ） 把自己的创意想 法写下来或画出来。 然后小组讨论，小组 代表发言。 让 学 生 满 怀憧憬， 朝这个 方向努力， 着眼 于学生的终身 发展。 八、思维导八、思维导 图，总结图，总结 物联网物联网 抛出以下问题，让学生来总结本节课所 学知识： (1)物联网是什么，有哪些基本特征？ (2)物联网目前广泛应用于哪些领域？ (3)物联网的关键技术有哪些？ 师生总结：用思维导图理清物联网的概 念、基本特征、应用领域、关键技术。 回忆本节课所学 内容并回答问题。 课 堂 知 识 总结和巩固， 也 是当堂检测。 九、开放性九、开放性 课后作业课后作业 请 大 家 课 下 登 录 海 尔 创 意 平 台 产品，与大家分享创意，投票选择你喜欢的 智能家居创意。 课后进入网址， 了解他人的创意产 品，发挥自己的创意 设计创意产品。 开 放 性 课 后作业促进学 生创新创作能 力的培养。
