第2单元 探索3 物联网的定位技术 教学设计 苏科版信息科技八年级上册.docx

《探索3物联网的定位技术》教学设计

教学内容分析

《探索2物联网的识别技术》是2024年江苏凤凰技术科学出版社八年级上册的第2单元的最后一课，本课内容分为两部分：活动1：卫星定位技术和活动2：标志定位技术。

本课旨在引导学生理解物联网时代中定位技术的基本原理、应用场景及其对社会生活的影响。本课内容涵盖了卫星定位技术（如GPS）、标志定位技术（如蓝牙信标、Wi-Fi定位）等核心知识点，通过理论与实践相结合的方式，帮助学生构建对物联网定位技术的全面认知。教学内容不仅注重技术原理的讲解，还强调技术应用的探索，旨在培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力以及信息社会责任。

学情分析

八年级学生已具备一定的信息技术基础，能够熟练操作计算机和网络设备，对互联网和新兴技术有一定的好奇心和探索欲。然而，对于物联网及其定位技术的具体实现和应用场景，学生可能还缺乏深入的了解。此外，学生的信息技术水平参差不齐，部分学生在逻辑思维和抽象概念理解上可能存在困难。因此，教学设计需注重趣味性、直观性和层次性，以激发学生的学习兴趣，同时兼顾不同水平学生的需求。

教学目标及核心素养指向

1.认识到物联网定位技术在日常生活和社会发展中的重要性，增强对信息社会变化的敏感度和适应性。（信息意识）

2.通过案例分析，掌握：卫星定位技术（GPS）的基本原理及应用场景，培养分析问题、抽象建模、逻辑推理和算法设计的能力，理解定位技术背后的计算原理。（信息意识、计算思维）

3.利用数字化工具（如模拟软件、在线资源）进行自主学习和探究，学会标志定位技术的实现原理及与卫星定位技术的比较，培养创新思维和解决问题的能力。（计算思维、数字化学习与创新）

4.关注定位技术使用的伦理问题，如隐私保护、数据安全等，培养信息道德和社会责任感。（信息社会责任）

教学重难点

教学重点：

通过案例分析，掌握：卫星定位技术（GPS）的基本原理及应用场景，培养分析问题、抽象建模、逻辑推理和算法设计的能力，理解定位技术背后的计算原理。

教学难点：

利用数字化工具（如模拟软件、在线资源）进行自主学习和探究，学会标志定位技术的实现原理及与卫星定位技术的比较，培养创新思维和解决问题的能力。

重难点设计原因：

因为GPS是物联网定位技术中最基础且应用最广泛的技术之一，掌握其原理有助于学生理解其他定位技术。而标志定位技术的实现原理及与卫星定位技术的比较难点在于标志定位技术涉及多种技术和协议，且其应用场景与GPS有所不同，学生需要具备较强的逻辑思维能力和对比分析能力。

教学策略

情境教学法：通过创设贴近学生生活的情境（如使用地图导航找路、共享单车定位等），激发学生的学习兴趣，使抽象概念具体化。

任务驱动法：设计一系列由易到难的任务，让学生在完成任务的过程中逐步掌握知识点，提高实践能力。

小组合作学习：将学生分成小组，通过讨论、合作完成任务，促进知识共享和思维碰撞。

信息技术融合：利用多媒体教学软件、在线模拟平台等信息技术手段，增强教学的直观性和互动性。

教学过程

课堂导入

情景描述：

定位技术在生活中的应用非常广泛。无论是使用手机导航、查看天气预报，还是订购外卖等，都离不开定位技术。

讨论学习：

观察图2-30,你知道生活中还有哪些地方需要用到定位技术吗?你利用定位技术解决过哪些生活问题?

知识建构：

物联网定位技术可用于确定物体的地理位置，实现对物体的实时追踪。常用的定位技术有卫星定位技术、标志定位技术等，分别适用于不同的场景。

设计意图：

通过情景描述、讨论学习和知识建构，迅速吸引学生的注意力，引出本课主题，激发学习兴趣。

活动1：卫星定位技术

知识建构：

卫星定位技术是利用人造地球卫星测量地面、海洋、空中和空间运动物体位置的技术，它能为人们提供定位、授时、导航等服务。目前世界上主要的全球卫星定位系统有全球定位系统(GPS)、格洛纳斯全球卫星导航系统、伽利略卫星导航系统和我国自主研发的北斗卫星导航系统。

实践学习：认识导航软件中的卫星定位技术

在日常生活中，导航软件已成为我们交通出行的必备工具。请选择一款导航软件，尝试输入目的地并查看路线，思考：导航软件为什么能提供实时路线提示?

问题设计：

导航软件通过卫星定位技术获取物体的精确地理位置数据，为人们的生活提供精准的导航服务。那么,卫星定位技术是如何采集物体位置数据的呢?

知识链接：卫星定位原理

卫星定位系统包括三个主要部分：空间部分、地面控制部分、用户设备部分。其中，空间部分由一组人造卫星组成，而用户设备部分主要是指接收器。通过接收至少4额卫星发射的信号，接收器才能够计算出用户设备的位置、运动速度等参数，从而实现定位。

讨论学习：认识导航软件中的卫星定位技术

乘坐公交车时，我们可以通过导航软件或者公交App实时查看公交车的位置和行驶路线。观察图