物联网的通信技术教学设计川教版(2024)初中信息科技八年级上册.docxVIP

《第三单元物联系统的构建：1物联网的通信技术》教案

学科

初中信息技术

年级册别

八年级上册

共1课时

教材

川教版

授课类型

新授课

第1课时

教材分析

教材分析

本课通过对比传统网络与物联网在连接对象、数据传输方式和应用场景上的差异，引导学生理解物联网通信的基本原理与关键技术，如无线射频识别（RFID）、蓝牙、WiFi、ZigBee、NBIoT等。内容贴近生活实际，强调技术融合与系统思维，有助于培养学生的信息意识与数字化学习能力。

学情分析

八年级学生已具备基本的计算机操作能力和网络使用经验，对智能手机、智能手表、智能家居等常见物联网设备有初步感知，但对背后的技术原理缺乏系统认知。部分学生存在“技术神秘化”倾向，认为物联网只是“高级的联网”，忽视其通信机制的本质。因此，教学需从生活情境切入，通过任务驱动与实验探究，帮助学生建立“万物互联”的真实感知，突破抽象概念的理解障碍，提升信息社会责任意识。

课时教学目标

信息意识

1.能识别生活中常见的物联网设备及其通信方式，理解通信技术在物联系统中的关键作用。

2.能结合真实场景判断不同通信技术的适用性，形成对技术选择的理性认知。

计算思维

1.能通过对比分析，归纳出物联网通信技术的特点与分类标准。

2.能基于问题情境设计简单的通信方案，体现系统化解决问题的思路。

数字化学习与创新

1.能利用模拟工具或实物模型进行通信方式的体验与验证，发展动手实践能力。

2.能在小组协作中提出创新性的通信应用设想，并用简洁语言表达。

信息社会责任

1.能识别物联网通信中可能存在的隐私泄露与安全风险，增强防护意识。

2.能在讨论中尊重他人观点，遵守网络行为规范，主动承担数字公民责任。

教学重点、难点

重点

1.掌握物联网通信技术的主要类型及其典型应用场景。

2.理解通信技术在物联系统中实现“数据采集—传输—反馈”闭环的关键作用。

难点

1.区分不同通信协议在传输距离、功耗、带宽等方面的差异，并能合理匹配使用场景。

2.在复杂情境下综合判断最优通信方案，体现系统性思维与决策能力。

教学方法与准备

教学方法

情境探究法、合作探究法、讲授法、项目式学习

教具准备

PPT课件、物联网通信技术对比表、实物模型（含蓝牙模块、WiFi模块、RFID标签）、平板电脑、模拟软件平台

教学环节

教师活动

学生活动

情境导入：智慧校园的“隐形守护者”

一、创设真实情境，激发探究兴趣

（一）、播放短视频：《一个清晨的智慧校园》

1.教师播放一段30秒的校园生活短片：清晨，学生刷卡进入校门，自动记录考勤；教室灯光根据环境亮度自动调节；图书馆借书机扫描图书条码完成借阅；食堂刷脸支付快速结算；宿舍门锁远程开启……

2.提问引导：同学们，你们发现这些便捷操作的背后，有哪些“看不见的手”在工作？它们是如何让这些设备“彼此对话”的？

3.引导学生观察画面细节：每项操作都涉及“设备之间的信息交换”。教师顺势揭示核心问题：“这一切的背后，靠的是什么技术？”

4.教师小结：这些看似神奇的操作，其实都依赖于一种叫“物联网通信技术”的核心技术。它就像城市交通中的“信号灯系统”，让无数设备有序沟通，构成一张庞大的“智能网络”。

5.过渡语：今天，我们就化身“智慧校园工程师”，一起揭开物联网通信技术的神秘面纱，为我们的校园系统设计最合适的“对话通道”！

二、任务发布：为校园不同场景匹配通信技术

（一）、提出驱动性问题

1.教师展示任务卡：“请为以下四种校园场景，推荐最合适的通信技术，并说明理由。”

场景1：学生在校门口刷脸打卡，系统实时上传考勤数据。

场景2：图书馆书架上的图书配备电子标签，管理员可一键盘点所有书籍。

场景3：教学楼走廊的温湿度传感器，将数据传送到后台监控中心。

场景4：学生佩戴的智能手环，用于体育课心率监测并实时同步至教师端。

2.明确任务要求：每组需从“蓝牙、WiFi、RFID、ZigBee、NBIoT”中选择一项，并填写《通信技术适配建议表》。

3.教师强调评价标准：准确性（是否选对技术）、合理性（理由是否充分）、创新性（是否有改进想法）。

1.观看视频，关注设备间的互动过程。

2.思考教师提问，尝试说出“信息传递”这一关键词。

3.认真聆听任务发布，明确小组合作目标。

4.激发好奇心，产生“想了解通信技术”的内在动机。

评价任务

技术识别：☆☆☆

情境联想：☆☆☆

任务理解：☆☆☆

设计意图

通过真实、生动的校园生活视频创设情境，唤醒学生的日常经验，引发情感共鸣；以“工程师”角色代入，赋予学习任务使命感；设置开放性问题，激活已有知识储备，为后续技术学习埋下伏笔，实现“从生活走向技术”的自然过渡。

新知建构：解码物联网的“语言”

一、讲解核心概念，建立知识框架

（一）