八年级上册信息技术第三单元第1节《《物联网的通信技术》第1课时川教版2024 教案.docxVIP

八年级上册信息技术第三单元第1节《《物联网的通信技术》第1课时川教版2024 教案.docx

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课题

第1节《物联网的通信技术》第1课时

单元

三单元

学科

信息技术

年级

八年级

学习

目标

【核心素养】

信息意识:

能识别物联网通信在智能消防、共享单车等场景中的应用,明确数据传输与指令反馈的核心价值。

计算思维:

能梳理“感知层→网络层→平台层→应用层”的双向通信逻辑,用示意图呈现数据/指令的传输路径。

数字化学习与创新:

通过小组合作分析案例、绘制通信示意图,探索物联网通信的核心流程,提升协作与可视化表达能力。

信息社会责任:

认识物联网通信技术在校园安全、生活便捷性等领域的作用,树立技术服务生活、保障安全的责任意识。

【教学目标】

知识与技能:

1.知识目标:理解物联网双向通信过程(数据上报、指令下达),明确感知层、网络层、平台层、应用层的核心作用。

2.能力目标:能结合共享单车案例分析通信流程,独立或合作绘制简单的物联网通信示意图。

3.情感目标:感受物联网技术的实用性,激发对信息技术解决实际问题的探索兴趣,增强校园安全防护意识。

过程与方法:

通过情境导入激发兴趣,结合生活案例拆解通信过程,借助小组探究强化理解,用课堂展示与点评巩固知识。

情感、态度与价值观:

拓展学生知识面,提高学生生活实践应用能力和信息素养,使学生乐于使用信息技术解决生活中的问题。培养学生的计算机思维和自主探究、小组合作能力。培养孩子们的动手操作能力。体会信息技术对校园安全、生活便捷性的提升作用,培养主动运用技术思维分析问题、解决问题的意识。

重点

物联网双向通信过程的理解(感知层→网络层→平台层→应用层;应用层→平台层→网络层→感知层)。

难点

将抽象的四层通信模型与实际应用(智能消防、共享单车)对应,准确梳理并绘制通信流程示意图。

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

教学设计

教学设计

教学设计

一、新课导入

1、情景展示

同学们,上课啦!先给大家来个“校园紧急现场”模拟:咱们教室突然冒出滚滚浓烟,烟雾传感器“嘀嘀嘀”报警,但此时安保叔叔正在操场巡逻,离教室十万八千里——请问,传感器怎么“喊”安保叔叔来救火?要是火势越来越大,没人能靠近教室,能不能坐在办公室就远程打开灭火喷淋?

生:(自由发言,如“用手机发消息”“传感器自动报警”“通过网络控制”)

2、揭示课题

大家的脑洞都很在线!其实这两个问题的答案,都藏在咱们今天要学的物联网通信技术里。就像博士爷爷好奇的那样:“传感器监测到异常,怎么远程报警呢?”

这背后藏着物联网的“通信魔法”——数据能自己“跑”去报信,指令能自己“飞”来控设备!今天咱们就一起解锁这个魔法,搞懂物联网到底是怎么“传信递令”的~

(板书课题)

二、新知学习

(一)、(一)物联网的通信过程:双向“信息高速公路”

物联网的通信过程一点都不复杂,就像咱们收发快递,既有“寄出去”的流程,也有“收进来”的流程,它是双向的!咱们先结合智能消防系统,拆解这两条“信息高速公路”。

第一条路:数据上报路(感知层→应用层)——相当于“传感器报险情”

1.感知层“侦察兵”采集数据:教室里的烟雾传感器、温度传感器,就像前线侦察兵,一旦发现“烟雾超标”“温度过高”这些异常,立马采集这些关键数据;

2.网络层“通信兵”传输数据:传感器采集到的数据,得靠网络(比如WiFi、5G)这个“通信兵”,把数据传给平台层;

3.平台层“指挥中心”处理数据:平台层就像消防指挥中心,收到数据后先存储、分析——“哦,是3楼302教室着火了,情况紧急!”;

4.应用层“决策者”接收信息:最后指挥中心把处理后的险情信息,传给应用层(比如安保叔叔的手机APP、校园安全中心的大屏幕),安保叔叔就知道“出事了”!

第二条路:指令下达路(应用层→感知层)——相当于“远程开喷淋”

1.应用层“决策者”发指令:安保叔叔看到险情后,在手机APP上点击“打开302教室喷淋”,这个指令就是“作战命令”;

2.平台层“指挥中心”审核传达:平台层收到指令后,先确认“这是合法指令,不是恶作剧”,然后通过网络层把指令传下去;

3.网络层“通信兵”传递指令:网络再次化身“通信兵”,把“打开喷淋”的指令传给感知层的喷淋设备;

4.感知层“执行者”执行指令:喷淋设备收到指令,立马启动喷水灭火,完美完成任务!

简单总结一下,物联网通信就是“数据往上跑,指令往下传”,中间靠“四层架构”搭起桥梁——感知层(侦察兵+执行者)、网络层(通信兵)、平台层(指挥中心)、应用层(决策者)。这四层就像一条完整的“信息流水线”,缺一不可!

(二)案例拆解:共享单车的“开锁通信秀”

光说智能消防不够直观,咱们拿大家天天用的共享单车开刀,看看它的开锁过程,是不是也藏着这两条“信息高速公路”?

请大家跟着我一起“回放”共享单车开锁的全过程(结合教材材料):

1.你用手机APP扫二维码,发起解锁请求——这一

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