物联世界 感知天下物联网与感知技术教学设计.docx
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物联世界感知天下物联网与感知技术教学设计
物联世界感知天下
——物联网与感知技术
【教材分析】
本课是高中信息技术必修2第3章第4节第一课时的内容。
目的是要让学生通过这节课走近物联网、认识物联网,了解感知设备,体验感知设备信息获取的方式,探讨物联网和传感器对社会发展、科技进步以及人们生活、工作与学习的影响,能够从生活中发现物联网技术的应用,激发学生对物联网的兴趣,通过学习学生能把课本知识与生活实际紧密联系起来,帮助学生在生活中关注物联网,培养学生的科技创新意识。
【学情分析】
本课教学对象是高一年级学生,对于物联网技术也有很多生活体验,但对其理解还是比较模糊的,所以要让学生亲身体验物联网技术的应用给我们的生活带来的方便,并尽量通过讨论、实践与想象进行设计,发挥学生的能动性,让全体学生都能自主探索并获取新知。
【教学目标】
1、了解物联网、传感器的基本概念。
2、体验传感器信息获取的方式。
3、了解射频识别(RFID)技术。
4、能够从生活中发现物联网技术的应用。
【教学重点与难点】
重点:
重点是了解什么是物联网,传感器感知信息,RFID身份识别。
难点:
从生活中发现物联网技术的应用。
【教学方法与手段】
1)利用生活中的实际案例以及图片、视频、网络等学习资源,创设丰富的学习环境,激发学生兴趣,启发学生思考。
(2)通过项目学习活动,在分组协作、合作探究、交流展示中进行学习。
【课时安排】
安排1课时。
【教学准备】
多媒体机房,实验器材,教学课件等。
【教学过程】
一、课前交流,尽快进入状态
1、检查学习用品(教材、笔、教辅材料,是否齐全,小组成员是否来齐)
2、择机宣布上课
师生问好。
二、视频导入,初识物联网
老师:
同学们,今天的课将会为大家打开一个崭新的世界,大家期待吗?
首先请大家看一段视频!
边看边思考,你从中获取到什么样关键信息?
注意认真观看,也做好记录,后面的学习内容也许会从中找到答案吆!
师:
你从中获取到了什么信息
生:
物联网感知技术
师:
是不是很长知识呀,我用两个成语概括就是:
物联世界感知天下,我今天给大家现场展示一个。
师:
展示基于掌中宝改装无线控制加湿器,这是我指导学生做的一个创客项目,他是干什么的大家能猜到吗?
生:
回答
师:
是基于掌中宝改装无线控制加湿器
师:
老师今天就给大家演示下怎么使用。
师:
神奇吧?
谁来试试?
生:
演示
师:
其实这就是物联网在我们生活中的一个简单的应用。
师:
像这样物联网智能用的例子还有很多很多
没观看视频之前大家听说过物联网吗?
生:
回答
师:
其实物联网及其相关技术就在我们身边(板书:
物联世界感知天下——物联网和感知技术)
师:
物联网你们没有听说过,那么互联网你说一定听说过吧?
(板书:
互联网)
指一名同学说什么互联网?
生:
计算机与计算机(许许多多)连接在一起,按照约定的协议,进行信息传输(比如文件传输等)这样的网络就叫做互联网。
师:
强调计算机包括移动计算机(笔记本、平板电脑、智能手机)
师:
根据互联网的概念大家来猜一猜,物联网是什么?
(课件动画出示“猜想物联网”)
生:
物体与物体按照按照约定的协议联接在一起,进行信息传输。
师:
那么物联网到底是什么?
关于物联网的定义课本上有详细的介绍,一会儿请大家在自学课本,在自学时进行以下3个活动
三、合作探究、认识物联网
课件出示:
活动向导
活动1、阅读教材P104-P105内容
活动2、完成探究记录表,完成后和你的同桌分享一下。
活动3、遇到不明白的地方可从以下三个途径解决
⑴和周围的同学一起探讨
⑵到课本中寻找答案
⑶向老师请教
合作探究,完成记录表。
(课件出示合作探究记录表)
《认识物联网》
合作探究记录表
1、物联网就是_______与________通过_____________设备,按__________________相连接,进行信息交换和通讯。
2、物联网能实现对物体的智能化___________、___________、_______、_______和_________。
3、物联网具有_____________________________________等特征。
学生合作探究,教师巡回指导
探究成果汇报
师:
下面请同学们把你们的探究成果向大家汇报一下。
指名汇报(学生汇报的同时完善课件中记录表的填写,同时板书:
识别、定位跟踪监控管理信息感知信息传输智能应用)
师:
在刚才的探究过程中,你们有没有遇到什么不明白的地方?
我们说出来,一起来交流一下。
(如果学生提出疑问,就进行释疑环节)
(如果学生没有提出疑问,教师抛出问题:
那么物联网跟互联网有什么关系呢?
)
(无任学生沉默或作出相关回答,师:
等我们揭开基于掌中宝改装无线控制加湿器的秘密大家就知道了)
四、揭示原理,理解物联网
【揭开基于掌中宝改装无线控制加湿器的秘密,进一步强化学生对物联网的认识】
1.“物联网”简单说就是“物物相连的互联网”。
2.互联网是将各种计算机设备连入到网络中,在计算机的背后,实现的是“人与人之间的连接”。
3.物联网是在互联网基础上,通过各种信息传感设备,最终实现“人与物、物与物的连接”。
4.物联网是以互联网为核心和基础的,是在互联网基础上的延伸和扩展。
师:
同学们,信息系统要从传感器获取信息,可以采用多种通信方式,如无线网络,蓝牙,串口(COM接口)等。
咱们这个是基于无线网的,共享单车是基于什么的,大家能猜到吗?
对是蓝牙的,咱们这里用的温湿度传感器,传感器就是物联网中信息传感设备中的一种,常见的传感器有:
光敏传感器、碰撞传感器、温度传感器、声音传感器、湿度传感器、运动传感器、气体传感器、烟雾传感器、距离传感器。
传感器在生活中的应用有哪些呢?
谁能结合生活实际给大家举例呀?
探究手机中的重力传感器在手机中有哪些具体应用?
学生回答:
主要有三个场合。
第一,你走路时,可以感应你大约走了多少步。
第二,手机自动转屏。
第三,随机摇一摇找人。
师:
物联网中除了传感器外,还有射频识别(RFID技术)、全球卫星导航系统、激光扫描器等,大家知道他们在日常生活中有哪些应用?
学生:
射频识别装置应用:
物流、交通、身份识别、防伪等
学生:
激光扫描器应用:
扫描条形码和二维码
学生:
全球卫星导航系统应用:
导航
教师总结:
射频识别是一种无线自动识别和数据采集技术,它通过频率来进行物品的识别。
四大卫星导航系统分别为:
美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯“格洛纳斯”系统、欧洲“伽利略”系统、中国“北斗”系统。
小结:
像这样将物体加上信息感知设备接入互联网实现智能应用,组成的新网络就是物联网(画→连接互联网和物联网),所以互联网是物联网的基础,物联网是是互联网的拓展。
五、网络检索,拓展物联网
刚才我们已经初步认识了物联网,物联网不但在家居生活中为我们提供了方便,而且在其他领域也同样发挥着巨大的作用,
下面请各组通过日常生活了解或者通过上网浏览的方式了解一些物联网的应用。
师:
(PPT出示)边看边思考,你了解的是物联网应用于哪一个领域?
它是怎样实现智能应用的?
请大家注意,每个组浏览一个物联网应用专题。
(分配任务)
师:
请你来说一说:
你刚才了解了物联网在哪一领域的应用?
它是怎样实现智能应用的?
师:
请你把物联网在______领域的应情况,说给大家听听?
医疗领域:
将医院检查身体的机器接入物联网,在外地的专家就能及时知道病人的病人生病的情况,及是给出治疗方法。
农业领域:
将养鸡场接入物联网,饲养员在家里就能了解养鸡场里的温暖情况,还有缺不缺少水和食物等情况。
物流领域:
将仓库接入物联网,管理人员可以随时了解仓库里的货物情况
家居领域:
将家里空调接入物联网,爸爸妈下班前在班上就能打开空调,到家后就会感到很暧和
工业领域:
将工厂里的机器接入物联网,工人不用上班就可以开动机器和关闭机器。
交通领域:
将公路接入物联网,我们在出行前就能知知道哪条路堵车,哪条路不堵车。
小结:
从刚才同学们列举的事例,我们清楚的认识到物联网已经在我们生活中的各个领域得以广泛的应用,物联网改变了我生的生活方式。
六、实践操作,体验物联网
师:
想不想亲自体验一下,物联网的智能应用呢?
生:
想
咱们只有三件作品,我分一下
1、2小组基于掌中宝改装无线控制加湿器。
3、4小组、基于掌中宝制作人体感应灯。
5、6小组、智能浇花系统。
七、创新设计,畅想物联网
师:
通过刚才小组活动和小组体验,我们了解了物联网在其他领域的应用,看来我们的生活真的离不开物联网了。
(PPT出示)你想不想来设计自己需要的一种物联网应用呢?
可以用文字或者图画的形式完成创意。
(老师有个小提示:
这种应用可以是较实际的,也可以是未来才能实现的)
师:
大家可以开始讨论,一组至少完成一个创意。
展示并读出自己的创意。
(课件出示,创想设计单)
《我的创想》
创想设计单
物品名称:
智能____________
所用设备:
_______________
功能介绍:
____________________________________________________
师生评价。
师:
学生说学生评,师可以适当补充。
这位同学的设计有哪些优点,你觉得如果再加上些什么创意会不会更好?
过渡:
同学们的想象力非常丰富,相信在不久的将来,你们的设计将通过你们的巧手实现。
八、总结提升,憧憬未来
师:
今天我们通过观看视频、动手实践、创意设计等方式认识了一种新的技术叫物联网,并开始走近了物联网。
你能说说这节课有哪些收获吗?
生:
物联网就是物与物的相连。
通过传感器我们能感知周围的信息,通过网络可以传输信息,最终使得普通的物体有了魔力,应用更加智能。
师:
如果你想更深入地了解它,那么下一节课老师将带领大家走进物联网,去探索其中的奥秘。
板书设计:
(开放题)查找资料,了解当前智能手机中除了教科书中介绍的传感器以外,还有哪些传感器,并举例说明这些传感器的应用场景。
附学案
物联世界感知天下——物联网和感知设备
小组成员姓名:
一、《认识物联网》
合作探究记录表
3、物联网就是_______与________通过_____________设备,按__________________相连接,进行信息交换和通讯。
4、物联网能实现对物体的智能化___________、___________、_______、_______和_________。
3、物联网具有_____________________________________等特征。
二、探究手机中的重力传感器在手机中有哪些具体应用?
三、请你把物联网在______领域的应情况,读给大家听听?
四、《我的创想》
创想设计单
物品名称:
智能____________
所用设备:
_______________
功能介绍:
____________________________________________________
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