小學(xué)六年級《信息技術(shù)》17《家居安防》教學(xué)設(shè)計

1、第 17 課 家居安防一、教材分析教材以住房平面圖為基礎(chǔ)，讓學(xué)生討論不同區(qū)域可能存在的安全隱患，明確這些安全隱患的特征及類型。通過模擬布防，讓學(xué)生了解常見的智能安防探測設(shè)備及其工作特點，認(rèn)識家居安防的實施條件、依賴設(shè)備等，進而了解家居智能安防系統(tǒng)及其工作流程。最后結(jié)合實驗器材，基于真實問題進行安防方案的初步設(shè)計，讓學(xué)生根據(jù)自己的方案去搭建、體驗、改進，進而獲得成功，從而使每個學(xué)生都能得到適合自身的、最大限度地發(fā)展。二、學(xué)情分析學(xué)生對于住宅區(qū)域中的安全隱患和常見的智能安防探測設(shè)備有一定的認(rèn)知和了解，但對許多的智能安防只是停留在“聽說”的層面，沒有體驗過，對于它們的核心技術(shù)、實現(xiàn)原理并不清楚。通過

2、前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生具有一定的物聯(lián)網(wǎng)實驗傳感器及相應(yīng)的聯(lián)動設(shè)備的設(shè)計、組裝基礎(chǔ)。三、教學(xué)目標(biāo)與要求1. 基于家居環(huán)境不同區(qū)域，知道對應(yīng)的安全隱患類型和探測設(shè)備。2. 通過模擬防護體驗，嘗試建立安防系統(tǒng)模型，了解其工作流程。3. 通過簡易防護方案的設(shè)計，嘗試?yán)脤W(xué)科的思維方式去解決問題和設(shè)計方案。4. 通過實驗?zāi)Ｐ偷拇罱ㄅc運行，提高團隊合作意識，培養(yǎng)學(xué)生動手能力。四、教學(xué)重點與難點1. 重點 ：家居安防系統(tǒng)及工作流程。2. 難點 ：家居安防系統(tǒng)的安防策略。五、教學(xué)方法與手段在本課教學(xué)中主要采用講授討論、情景模擬、體驗發(fā)現(xiàn)、實驗設(shè)計、小組協(xié)作等。六、課時安排安排 1 課時。七、教學(xué)準(zhǔn)備PPT演示文稿、

3、各種家居防護設(shè)備、配套實驗器材。八、教學(xué)過程（一）情境引入導(dǎo)入： 2018 年 3 月 20 日，某市一居民樓發(fā)生一起燃?xì)獍踩鹿?，事發(fā)單元的樓頂被炸穿（課件播放燃?xì)庑孤┍ìF(xiàn)場照片）。交流：像這種由于燃?xì)庑孤┮l(fā)的家園安全事故在全社會是偶然發(fā)生的嗎？明確：像這種由于燃?xì)庑孤┮l(fā)的家園安全事故在生活中并非少見（出示百度搜索截圖），因此我們對家園居住的安全要警鐘長鳴。思考：除了燃?xì)庑孤?，還存在哪些主要的安全隱患呢？【設(shè)計意圖】通過燃?xì)庑孤┻@個接近學(xué)生生活實際的安全事故，引發(fā)學(xué)生對家居安全的思考，帶著問題進入課堂。（二）家居守護安全隱患探測器活動 1 ：安全隱患分析。任務(wù)：了解家居環(huán)境中常見的安全

4、隱患類型及主要分布區(qū)域。課件出示：（ 1 ）臥室進水、房屋著火、家中被盜等事故。2）家居平面圖。圖1家居平面圖交流：根據(jù)生活經(jīng)驗說說家居環(huán)境中除了燃?xì)庑孤?還有哪些安全隱患的存在，這些安全隱患最容易發(fā)生在家里哪個區(qū)域。教師根據(jù)學(xué)生交流情況小結(jié)，完成表1。表1安全隱患主要特征所在位置解決手段燃?xì)庑孤馕稄N房漏水濕度、水位衛(wèi)生問火災(zāi)煙霧、溫度廚房、臥室、客廳外部入侵人進入、物移動門窗、陽臺【設(shè)計意圖】根據(jù)學(xué)生的生活經(jīng)驗并結(jié)合現(xiàn)實生活中發(fā)生的各種家居安全事故， 使學(xué)生了解家居環(huán)境中容易存在安全隱患的位置及特征類型，明確需要解決的關(guān)鍵問題?；顒?：安全隱患防范。任務(wù)：了解不同安全隱患對應(yīng)的探測器。思

5、考：對于這些安全隱患可以采取哪些防護措施來解決呢？提問：假如要防止外部人員的入侵，我們可以采取怎樣的防護措施？學(xué)生：防盜窗、智能攝像頭、人體紅外探測器、門窗磁感應(yīng)器交流分析：（ 1 ）人體紅外探測器、攝像頭在解決外部人員的入侵這個安全隱患時，與傳統(tǒng)措施相比有什么優(yōu)勢？（實時、快速地采集到入侵信息）（ 2）由此你認(rèn)為其他的安全隱患可以采取什么措施解決？（各種探測器：燃?xì)庑孤┨綔y器、水浸探測器、煙霧探測器）明確：要杜絕安全隱患其實就需要能實時、快速地采集到安全隱患的信息。各種探測器具有這樣的信息采集功能是因為它們內(nèi)部都有相應(yīng)的傳感器?！驹O(shè)計意圖】通過對各種探測器與傳統(tǒng)防護措施的對比，凸顯其優(yōu)勢，了

6、解智能安防的實現(xiàn)基礎(chǔ)，借助物聯(lián)傳感技術(shù)實現(xiàn)實時、快速地采集到安全隱患的信息，了解傳感器在家居安防中的價值。（三）智能安防報警聯(lián)動活動1 ：智能報警。任務(wù)：了解智能處理中心的信息管控功能。思考： 當(dāng)各種探測器依靠相應(yīng)的傳感器采集到安全隱患信息后，又是如何保 障家園居住安全的呢?學(xué)生體驗：門窗磁感應(yīng)器、煙霧探測器、燃?xì)庑孤┨綔y器的工作報警交流分析：1 .煙霧探測器探測到煙霧但沒有發(fā)出警報，為什么？2 .誰在判別采集到的隱患信息是否滿足報警條件？小結(jié)：智能處理中心能夠把探測器采集到的安全隱患信息與它里面預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)進行對比、分析，如果滿足報警條件，就會傳遞信息給報警控制器進行報警?！驹O(shè)計意圖】通過報警

7、控制設(shè)備的工作與否，了解智能安防中信息數(shù)據(jù)的分 析與管理，初步滲透簡單智能安防的工作流程?；顒?:聯(lián)動組網(wǎng)。任務(wù)：了解家居智能安防系統(tǒng)及其工作流程。提問：警報聲起什么作用？（提醒在家的人采取相應(yīng)防護措施）思考：如果家里沒人怎么辦？模擬體驗：1 .模擬燃?xì)庑孤┓雷o。交流：燃?xì)庑孤r防護的首要任務(wù)是什么？（關(guān)閉燃?xì)?、通風(fēng)排氣）圖2燃?xì)鈭缶鲗W(xué)生體驗：燃?xì)庑孤┓雷o設(shè)備工作情況講解：在家里沒人的情況下，燃?xì)庑孤r智能處理中心不僅會讓報警控制器進行報警，還會傳遞信息給排風(fēng)扇、機械手（電磁閥）等控制設(shè)備進行聯(lián)動防護, 實現(xiàn)家居智能安防明確：要實現(xiàn)家居安防，除了探測器，聯(lián)動控制設(shè)備也是必需的。2 .模擬入侵

8、防護。（小米人體探測器、多功能網(wǎng)關(guān)、攝像頭、手機）學(xué)生體驗：外部人員入侵時防護設(shè)備工作情況交流：哪些設(shè)備聯(lián)動工作起來了？聯(lián)動設(shè)備間的信息依靠什么傳遞?燃?xì)庑孤┨綔y器報警聯(lián)動防護時，信息依靠什么傳遞?明確：實現(xiàn)家居的智能防護時，信息傳遞的通信網(wǎng)絡(luò)也是非常關(guān)鍵的， 如果網(wǎng)絡(luò)不暢就會導(dǎo)致智能防護失效?？偨Y(jié)：所以要使我們的家園居住更安全， 除了各種探測器外，還需要通信網(wǎng) 絡(luò)、報警控制器、控制設(shè)備和智能處理中心聯(lián)動工作，這就形成了一個以多種傳 感器為基礎(chǔ)的立體家園智能安防系統(tǒng)。 在這個系統(tǒng)中，多種探測器利用網(wǎng)絡(luò)連接 起來組成了一個探測網(wǎng)絡(luò)，使防護更加有效，并減少防護漏洞的出現(xiàn)課件出示：/*皿做EAtJT

9、Hl 1I 上 /pt 人。理 FEB '1i5MB卸二口），at-1上五¥修赤圖3智能安防工作示意圖交流：根據(jù)這張圖說說家居智能安防系統(tǒng)是如何工作的?！驹O(shè)計意圖】通過對燃?xì)庑孤┓雷o和入侵防護的體驗，用“首要防護任務(wù)”的方式讓學(xué)生思考家居安防系統(tǒng)中因安全隱患類型及使用環(huán)境等的差異會涉及不同的防護策略，包括不同的聯(lián)動控制設(shè)備及通信網(wǎng)絡(luò)，從而了解家園智能安防系統(tǒng)及其完整的工作流程。（四）動手制作簡易安防設(shè)計與搭建任務(wù)：設(shè)計區(qū)域簡易防護方案并搭建實驗?zāi)Ｐ汀Ｌ釂枺?家居智能安防系統(tǒng)中帶有傳感器的探測器是基礎(chǔ)，它對家居安防有什么影響呢？交流分析：（ 1 ）紅外傳感器有哪些缺陷？（ 2）攝像頭是不是能布防在任何地方？明確： 紅外傳感器有探測角度與距離的缺陷，攝像頭容易存在隱私外泄的安全風(fēng)險， 不是什么地方都能布防的。所以要使探測器能夠更好地防護，我們還需要對這些探測器進行合理的選擇和布防。方案設(shè)計：根據(jù)今天的學(xué)習(xí)，結(jié)合實驗器材配置的傳感器類型，設(shè)計并完成具有報警功能的安全隱患點簡易防護方案。實驗器材：紅外傳感器、稱重傳感器、溫度傳感器、LED燈、蜂鳴器交流匯報：布防區(qū)域、解決隱患、主要器材、方案特點。學(xué)生搭建模型、展示。評價：防護特點、改進