第二单元 第一节 物联网的智能感知 教案 川教版（2024）信息技术八年级上.docxVIP

课题

物联网的智能感知

单元

第二单元

学科

信息技术

年级

八年级

核心素

养目标

信息意识：能够让学生了解物联网感知层的传感、识别、定位技术，涵盖智慧交通、工业生产、农业种植等不同场景的应用形式。

计算思维：能够分析传感、识别、定位技术的功能差异，让学生理解感知层“信息采集-识别解析-位置获取”的协作逻辑。

数字化学习与创新：能够借助案例梳理、探究活动（如技术场景填表）探索感知技术应用，学生尝试设计其在生活中的创新应用场景。

信息社会责任：能够认识到感知技术对生产效率、生活便捷性的提升价值，让学生理解其在多领域推动发展的积极影响。

教学重点

掌握物联网感知层传感、识别、定位技术的功能、应用场景及“信息采集-识别解析-位置获取”协作逻辑。

教学难点

理解传感、识别、定位技术的协同机制，能结合生活或智慧消防等实际场景，创新设计感知技术应用方案，将技术知识转化为实际问题解决能力。

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课

单元导入

第二单元物联网的感官系统

项目主题：消防自动喷淋系统

项目背景：在日常生活中，火灾会对人们的生命安全和财产安全构成巨大威胁。当火灾发生时，怎样才能及时监测并有效控制呢?物联网拥有强大的感知能力，可以实时监测火灾，并自动做出响应，如自动打开喷淋系统，释放灭火剂，从而减少火灾带来的损失和伤害。让我们一起探索物联网的奥秘，设计搭建一个消防自动喷淋系统吧!

项目目标：1.了解物联网丰富的感知识别技术。

2.了解传感器，能够使用传感器进行数据的读取和显示。

3.通过搭建消防自动喷淋系统原型，探索物联网感知、控制和反馈的技术。

第2.1课物联网的感官系统

学习目标

1.通过分析身边的物联网应用，了解物联网丰富的数据采集方式。

2.通过查阅资料，认识传感技术、识别技术、定位技术等感知识别技术。

新知导入

欢欢：博士爷爷，听说我们要设计一个消防自动喷淋系统，它有什么作用呢?

博士爷爷：消防自动喷淋系统能及时监测火灾的发生并启动喷淋装置，保护我们的生命安全。

欢欢：哇，听起来真厉害!这个系统如何知道发生火灾了呢?

博士爷爷：消防自动喷淋系统可是个“聪明的家伙”，它有一双“火眼金睛”--那就是智能感知技术。让我们一起来探索吧。

物联网的感知层通过感知识别技术进行信息采集和识别。

（观看视频）

倾听对话、观看视频，初步感知智能感知技术。

激发学生兴趣，建立对物联网感知的初步认知。

讲授新课

新知讲解：

一、传感技术

传感技术能感知周围环境和特定物品，其应用领域非常广泛。

在工业中，借助传感器监测压力、温度、液位等数据，可实现生产流程的自动化监控，提高生产效率与生产安全。

在农业中，通过监测土壤数据、气候数据、农作物生长数据等，可指导农作物精准种植。

在日常生活中，智能家居、运动手环等设备中也包含了丰富的传感器，它们让我们的生活变得更加智能和健康。

欢欢：妈妈，家里新买的设备是什么呀?

妈妈：这是体感运动机，它可以通过识别技术来实现人机互动，以后你在家里也可以“打球”啦!

二、识别技术

识别技术能够对已经感知到的信息进行辨识和理解，主要包含条码识别技术、射频识别技术(RFID)、生物特征识别技术、图像识别技术、卡类识别技术等。

1、射频识别技术

射频识别技术通过无线射频方式对识别对象(电子标签或射频卡)进行读写，从而达到识别目标和交换数据的目的。

射频识别技术在我们生活的各个领域都有广泛的应用。RFID应用于物流领域，可跟踪货物的位置和状态，从而优化库存管理和配送效率;RFID应用于交通领域，如ETC系统，可减少交通拥堵并提高支付效率;RFID应用于医疗领域，可以便捷实现患者身份确认、药品追踪、资产管理等。

拓展阅读

RFID在动物管理领域中的应用

RFID在动物管理领域具有重要作用。通过在动物身上安装RFID标签，可以为每个动物赋予一个唯一的电子身份。这个身份可以存储关于动物的各种关键信息，如品种、来源、免疫记录、治疗和用药情况以及健康状况等。

在养殖业中，RFID的应用使得动物的出栏和回栏数量可以自动统计，简化了传统的人工盘点流程。同时，该技术支持智能分栏及称重操作，进一步优化了日常管理。

随着技术的不断进步，RFID在动物管理领域的应用前景广阔，预计将成为该领域的一个重要发展方向。

2、生物特征识别技术

生物特征识别技术通过计算机与光学、声学、生物统计学等技术手段密切结合，利用人体固有的生理特性(如掌纹、人脸、虹膜等)和行为特征(如声音、步态等)来进行识别。

人脸识别是通过比较人脸视觉特征信息进行身份鉴别的技术，它包括人脸图像采集、人脸定位、身份确认以及身份查找等。

掌纹识别是利用手指末端到手腕部分的手掌图像进行身份鉴别的技术，具有采样简单、图