智能家居体验官-走近物联网-初中-信息技术-教学设计

PAGE《智能家居体验官——走近物联网》教学设计牛婧媛西安铁一中滨河高级中学一、课标要求（1）通过实例感受万物互联的场景。（2）知道物联网与互联网的异同。（3）认识到物联网的普及对学习和生活的影响。二、教材分析本课在物联网单元中起到承上启下的作用，让学生了解物联网的相关知识，感受物联网的发展对生活的影响，六年级下册中已经有涉及到物联网的单元，分两课介绍过智能家居和智慧交通，本课与之有衔接和提升的关系。三、学情分析学生对生活中物联网设备已有一定的认识，对物联网带来的神奇功能有好奇心，但本届学生未学过小学教材中的物联网单元，对物联网在各领域应用缺少系统化学习，对生活中的智能设备用到了哪些物联网技术认知度还不够。四、教学目标信息意识:学生能够发现生活中用到的物联网技术，认识到物理世界与数字世界的关联，感受物联网为生活带来的智能和便利，并能够按照—定的需求主动获取信息。计算思维:学生能够依据实际生活中不够智能和便利的方面，主动尝试应用技术工具来表达自己的思维过程，想到利用物联网技术进行问题解决。数字化学习与创新:学生能够利用信息技术工具进行自主学习以及合作学习并利用物联网的四层架构结合项目需求解决或者改进问题，实现物联网未来生活的创新设计。信息社会责任:认识物联网发展对社会进步和人们生活带来的影响，树立使用物联网技术服务社会的责任意识，遵守基本的信息法律法规，避免在设计方案时讳反信息伦理道德。五、教学重难点教学重点：1.从真实体验中了解物联网的概念；2.体会万物互联的含义，了解物联网的应用；3.了解物联网与互联网的异同；教学难点：了解物联网与互联网的关系；六、教法、学法设计教法：情境创设法、启发法、直观演示法、评价法。学法：发现法、自主探究法、展示法。七、教学过程及教学策略设计教学阶段教师活动学生活动设置意图第1阶段情景引入分析问题（5分钟）情境导入：播放视频：物联网已经融入到现代生活的方方面面，从智能家居到智能交通，从智能农业到智慧医疗。最后以智能家居中通过语音控制灯光、扫地机器人、窗帘、音箱等场景收尾。拿出小米智能音箱，通过语音控制音箱播放一首学生喜欢的歌曲，并通过语音控制小米台灯打开。让学生现场感受智能家居的便捷，说一说生活中，还有哪些实例让你感受到智能与便捷？智能汽车的控制，如理想同学。智能门禁人脸识别、智能灌溉系统等等……产生共鸣思考分析物联网的应用问题源于生活，激发兴趣，过渡到本节新内容物联网。第2阶段探究问题了解万物互联（15分钟）探究任务1：智能家居中语音控制灯光、扫地机器人、智能窗帘、智能音箱等这几个系统中，选择一个分析：需要获取哪些信息？通过什么传输信息？传输到了哪里？通过启发式引导学生分析智能家居中实现物物相连是基于互联网的信息传输，又有传感设备信息采集、控制模块信息处理，实现了物物相连。引出物联网的概念：物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互联的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。简单来说，物联网就是通过各种感知技术采集所需信息，通过网络实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。思考问题：只把两台电脑通过网络相连叫不叫物联网？1.物联网能不能离开互联网？2.物联网与互联网的关系？引出物联网的三个结构：感知层、网络层、应用层。学生思考回答问题，逐渐清晰物联网的概念，感受万物互联。学生分析真实情境，了解物联网的三层体系架构。通过丰富的实际案例，学生深入思考问题后，了解物联网。启发式引导，调动学生积极思维，激发学习兴趣。学生建立物联网的三层架构意识，能简单分析物联网实例。第3阶段围绕探究任务拓展物联网的应用（15分钟）引导学生探究：每个小组使用小米音箱，通过语音控制播放歌曲，通过音箱控制小台灯，在实践中分析探究：人们通过小米智能音箱，用语音控制台灯打开的过程中，物联网的三个层面分别实现了什么功能。资料与提示：感知层在这个过程中采集了哪些信息？传输层是家庭无线网络吗？简单描述其过程，说出不同层的功能。学生完成探究任务，分析智能家居简单模型的三层构架，了解其过程。学生通过探究提升对问题的思考，加深对物联网的理解，体验智能家居的同时，分析了物联网的三层架构。第4阶段总结并拓展延伸鼓励迁移（5分钟）总结：物联网体现了从物理世界中来，经由感知技术、网络传输和智能应用，最后又回到物理世界中去的过程。物联网让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。它让我们的生活变得更加惬意、高效和精准。结合你对物联网的认识，推测它未来的发展方向？拓展：物联网的发展方向方法：上网搜索相关视频，观看并感受物联网的发展方向并大胆预测。思考并主动迁移学生深入的实践应用后，上升至能力层面，能够主动思考推断。八：板书智能家居体验官——走近物联网九：教学评价本课是基于真实生活情境剖析认识物联网的探究课。本课内容与学生经验、社会生活紧密联系，从感知智能家居到感知物联网再到认识物联网，了解万物互联的本质，知道物联网与互联网的关系，并了解物联网的三层架构，能够用三层架构分析生活中简单的模型。让学生从自身经验出发，进行知识迁移，形成物联网的基本架构，这是学生适应未来信息社会应具备的认知和能力。倡导真实性学习，鼓励在体验中学习，凸显学生