走進物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)設(shè)計

物聯(lián)網(wǎng)讓原本沒有生命的物體，學(xué)會感知、分析和交流，幫鮮活的生命建立起便捷溝通的橋梁。4-2022年第七師中小學(xué)信息技術(shù)新課程教學(xué)案例評比《走進物聯(lián)網(wǎng)》教學(xué)設(shè)計高一年級2.4基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)走進物聯(lián)網(wǎng)【教材內(nèi)容分析】“走進物聯(lián)網(wǎng)”這一課,內(nèi)容基于教育科學(xué)出版社信息技術(shù)必修2《信息系統(tǒng)與社會》第二章第四節(jié)“基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)”部分，主要探討包含傳感器的信息系統(tǒng)和探索基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和本人的一些思考，結(jié)合授課學(xué)生的現(xiàn)有認(rèn)知水平，在進行教學(xué)案例設(shè)計時考慮到為學(xué)生提供更多體驗和了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的機會,同時能正確對待物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對人類社會的影響，這樣既增加了學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的認(rèn)識，也能培養(yǎng)學(xué)生獨立而健康的科學(xué)觀和人生觀?！窘虒W(xué)對象分析】本節(jié)課的教學(xué)對象是高一的學(xué)生，他們已經(jīng)對互聯(lián)網(wǎng)知識有了一定的了解，能夠自主獨立暢游互聯(lián)網(wǎng)，并且對物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)產(chǎn)生濃厚的興趣，對生活的常見的物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，已經(jīng)有了一定的了解?！窘虒W(xué)方法和策略】教學(xué)方法是觀察法、自主探究學(xué)習(xí)法、小組合作學(xué)習(xí)法和講授法，培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，提高學(xué)生對實際問題的解決能力。結(jié)合學(xué)生生活，采用了學(xué)生感興趣的有趣的物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備，讓學(xué)生經(jīng)體驗自己身邊的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提升學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的興趣?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1、了解物聯(lián)網(wǎng)的概念;初步接觸物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在社會、生活中的一些運用。2、在體驗物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的同時，了解物聯(lián)網(wǎng)的實際應(yīng)用，提升對物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識，及其在改變現(xiàn)實生活中所起的作用;3、通過體會物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)實應(yīng)用,拓展到讓物聯(lián)網(wǎng)為我們解決實際問題，激起學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的濃厚興趣。通過對物聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展的美好愿景，使學(xué)生看到物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)大有前途,并對物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展前景遐想，拓展學(xué)生的計算思維。【教學(xué)重點、難點】教學(xué)重點:物聯(lián)網(wǎng)的定義，了解物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。對物聯(lián)網(wǎng)的初步了解及體驗。教學(xué)難點:傳感器、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】1、網(wǎng)絡(luò)計算機機房及極域教室管理系統(tǒng)。教師用的教學(xué)案例設(shè)計和課件、學(xué)生的練習(xí)素材等。按照學(xué)生計算機操作水平，將學(xué)生分成4個小組。【課時安排】1課時教學(xué)過程：創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課2月4日，第24屆冬奧會在北京開幕了，讓北京成為歷史上第一個雙奧之城。盡管北京冬奧會已經(jīng)閉幕，但開幕式上那巨大的雪花型主火炬臺依然歷歷在目。同學(xué)們你們知道這些雪花是如何實現(xiàn)的嗎？阿里云的LoRa技術(shù)在消費者的印象中可能并沒有那么熟悉，但在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，LoRa卻是無人不知無人不曉的存在?？偟膩砜?，LoRa擁有遠(yuǎn)距離覆蓋、抗干擾能力強、低功耗、大容量、易部署、低成本等特點，這也是它為什么能成為大“雪花”背后的功臣的原因。今天就讓我同學(xué)們一起走進物聯(lián)網(wǎng)。教師活動：物聯(lián)網(wǎng)和口紅有什么關(guān)系？學(xué)生活動：小組討論，回答問題。教師活動：根據(jù)學(xué)生討論情況講解物聯(lián)網(wǎng)與口紅的淵源。寶潔公司任職品牌經(jīng)理的凱文·阿什頓發(fā)現(xiàn)口紅在倉庫中庫存充足,可貨架上卻長期缺貨。作為科技控的凱文·阿什頓為了解決這個問題，在口紅的包裝袋里裝置了無線通信芯片，進而實現(xiàn)前端貨品的銷售信息實時傳達(dá)至貨倉。凱文·阿什頓提出了物聯(lián)網(wǎng)一詞，因此凱文·阿什頓被稱為物聯(lián)網(wǎng)之父。教師活動：老師眼中的物聯(lián)網(wǎng)“冬天的傍晚，下班回到家，空調(diào)已經(jīng)將室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)好，睡覺時，窗簾自動合上，安全系統(tǒng)開啟，清晨起床時，面包機已經(jīng)為你做好可口的面包。小愛同學(xué)為你梳理你今天的行程，同時冰箱提醒你，牛奶還有一天就要過期。吃飯的時候，勺子提醒你今天肉吃多了，注意蔬菜的攝入量”那么，同學(xué)們你眼中的物聯(lián)網(wǎng)是什么樣子的？學(xué)生活動：小組討論，回答自己眼中的物聯(lián)網(wǎng)。教師活動：物聯(lián)網(wǎng)改變著我們的生活，物聯(lián)網(wǎng)也改變著我們的世界。視頻播放現(xiàn)實中的物聯(lián)網(wǎng)。學(xué)生活動：觀看視頻，思考問題！學(xué)生體驗一：小米AI音箱教師活動：介紹小米AI音箱功能：可以收聽音樂、新聞、教育教學(xué)、兒童讀物等等內(nèi)容。小米AI音箱支持語音交互，在線智能語音聊天，天氣查詢，設(shè)置備忘錄，事件提醒，設(shè)置鬧鐘，找不到手機時還可以幫助我們查找手機，還可以給我們講解生活常識，提供在線翻譯等功能。如果喜歡炒股的同學(xué)，還能提供股票信息等?？偠灾痪湓?，沒有做不到，只有想不到。提問：你們看明白了嗎？提問：你眼中的智能家居是什么樣的？學(xué)生活動：與小愛同學(xué)暢聊，親身感受物聯(lián)網(wǎng)。學(xué)生體驗二：華為智能手表教師活動：2020年春節(jié)，突如其來的疫情改變了我們的生活，疫情過后我們應(yīng)該懂得，免疫力才是第一競爭力。健身是提升免疫力的最有效的途徑之一。下面，請一位同學(xué)帶上華為智能手表，原地高抬腿30下，了解智能手表的反饋。學(xué)生活動：學(xué)生帶著智能手表原地高抬腿，然后查看自身數(shù)據(jù)反饋！設(shè)計問題：對于華為這款智能手表，你覺得還有哪些需要改進的地方？設(shè)計意圖：激發(fā)學(xué)生對智能家居興趣和熱情。讓學(xué)生親身體驗物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，順利過渡到新課，引出物聯(lián)網(wǎng)的概念。教師：物聯(lián)網(wǎng)（InternetofThings，簡稱IoT）是指通過各種信息傳感器、射頻識別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等各種裝置與技術(shù)，按約定的協(xié)議，將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。老師:從以上的實例以及體驗中我們知道物體和物體相連，首先是檢測到物體，最主要的是把檢測到的信息轉(zhuǎn)換我們可以用的信息。2009年，溫家寶總理在無錫視察時，第一次提出“感知中國”，在傳感網(wǎng)發(fā)展中要早一點攻破關(guān)鍵技術(shù)，搶占傳感網(wǎng)技術(shù)制高點。由此可見，傳感器在物聯(lián)網(wǎng)是至關(guān)重要的存在。概念：傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。傳感器功能：幻燈展示圖片：學(xué)生體驗三：傳感器聲敏傳感器溫度傳感器。。。。。。設(shè)計問題：同學(xué)們除了你們感受到的這些傳感器，你們還知道哪些傳感器呢？設(shè)計意圖：讓學(xué)生在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實例中體會出傳感器對物聯(lián)網(wǎng)的重要性。學(xué)生體驗四：操控機甲大師播放有關(guān)機甲大師的視頻，看完視頻后請同學(xué)現(xiàn)場體驗操控機甲大師?；顒訂栴}：請操控機甲大師的同學(xué)說說自己的感受。設(shè)計意圖：讓學(xué)生體會人工智能的樂趣以及給我們的生活學(xué)習(xí)帶來的很多便利。三：物聯(lián)網(wǎng)的未來和局限物聯(lián)網(wǎng)讓原本沒有生命的物體，學(xué)會感知、分析和交流，幫鮮活的生命建立起便捷溝通的橋梁。如今連接到物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備，已經(jīng)超過了人類的數(shù)量，當(dāng)數(shù)以萬億的物品都學(xué)會溝通和學(xué)習(xí)，課后思考：物聯(lián)網(wǎng)核心是互聯(lián)網(wǎng)，如果全世界的物體都連入物聯(lián)網(wǎng)，請同學(xué)們思考如何保護我們的個人隱私呢？大顯身手：1.通過網(wǎng)絡(luò)查詢常用的傳感器有哪些，以及它們在生活中有哪些應(yīng)用？2.請同學(xué)們仔細(xì)想一想，在校園里都有哪些地方用到傳感器？最后：以一句話和圖片作為這節(jié)課結(jié)尾。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)遇上了人工智能，將激起什么樣的火花？此時唯一的限制將是我們的想象力。對于未來，我很期待！同學(xué)們，你們準(zhǔn)備好了？【板書設(shè)計】走進物聯(lián)網(wǎng)一、你眼中的物聯(lián)網(wǎng)二、物聯(lián)網(wǎng)的概念三、傳感器四、物聯(lián)網(wǎng)的未來和局限【課堂小結(jié)】一、你眼中的物聯(lián)網(wǎng)二、物聯(lián)網(wǎng)的概念三、傳感器四、物聯(lián)網(wǎng)的未來和局限五、教學(xué)反思用一節(jié)課的時間里,想把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)這樣的前沿科技講清楚有很大的難度，興趣是最好的老師，激發(fā)學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)的興趣，是上好本節(jié)課的關(guān)鍵。激發(fā)學(xué)生的興趣可以從兩個方面入手，一個是從知識層面入手，設(shè)置疑問，激發(fā)學(xué)生的對物聯(lián)網(wǎng)的求知欲和探索欲;而另一個方面則是從社會層面入手，去親身感受現(xiàn)實中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,去思考物聯(lián)網(wǎng)可能會對人類社會帶來什么新的