2026年苏科版八年级信息技术上册（全册）教学设计（附目录）

苏科版（新版）初中信息技术八年级上册（全册）教学设计

目录

第一单元从互联网到物联网・描绘物联生活图景

探索1物联网的起源

探索2物联网的影响

第二单元物联网的数据采集・探寻智能交通中的感知技术

探索1物联网的传感技术

探索2物联网的识别技术

探索3物联网的定位技术

第三单元物联网的数据传输・探究数字健康中的传输技术

探索1物联网数据传输的需求分析

探索2物联网中的近距离数据传输

探索3物联网中的远距离数据传输

全册教学设计

第一单元从互联网到物联网・描绘物联生活图景

探索1物联网的起源

一、学情分析

八年级的学生在七年级信息科技课程中系统学习互联网基础，熟

悉网页浏览、社交软件、移动支付等人与人互联场景，能够清晰区分

线上线下交互模式，具备基础网络认知与简单信息检索能力。八年级

学生逻辑抽象思维快速发展，对智能手环、智能音箱、共享单车等生

活智能设备充满好奇心，但存在三点认知短板：一是仅能直观使用物

联网产品，不理解技术背后发展脉络；二是混淆互联网与物联网概念,

无法区分“人人互联”和“万物互联”；三是不了解物联网早期构想、

关键技术节点与国内产业发展历程，容易将物联网等同于智能家电。

同时学生乐于小组讨论、案例探究、问答互动，适合以生活实物导入、

时间线梳理、对比表格拆解抽象知识，借助具象案例降低技术发展史

理解难度，在项目式探究中完成知识建构，同步树立科技发展民族自

信。

二、教材分析

本课选自苏科版（新版）初中信息科技八年级上册第一单元《从

互联网到物联网一一描绘物联生活图景》首个探索课时，是单元项目

探究的开篇奠基课，承接七年级互联网知识，为下一课《物联网的影

响》、后续物联网三层架构、数据采集传输等内容铺垫理论基础。教

材文本分为四大核心板块：1.物联网早期思想雏形，介绍“万物互

联”概念最早构想与原型设备；2.物联网正式命名与全球发展关键

时间节点；3.互联网与物联网的联系、区别对比文本；4.我国物联

网产业起步、技术突破与发展成就拓展阅读。教材配套生活实物案例、

时间轴示意图、对比思考题，以项目任务“描绘物联生活图景”为主

线，要求学生溯源技术诞生逻辑，理解“互联网是基础，物联网是延

伸升级”核心逻辑，兼顾科技发展史科普与数字化素养培育，渗透数

字中国发展成就，落实新课标四维核心素养育人目标。教材内容由浅

入深，从生活感知到历史溯源再到概念辨析，符合初中生认知递进规

律，文本兼顾理论性与生活化，教师可依托教材思考题开展师生互动,

结合实物案例拓展补充教学素材。

三、核心素养目标

（-）信息意识

1.能主动观察生活中物联网设备，感知万物互联的现实场景，建

立物联网技术源于生活需求的认知；

2.梳理物联网发展时间线，区分互联网、物联网信息交互主体，

具备辨别两类网络形态的信息敏感度；

3.客观识别国内外物联网发展进程，主动关注我国物联网产业发

展信息。

（二）计算思维

1.通过时间线拆解物联网发展阶段，掌握“构想一原型一命名一

规模化落地”技术演进逻辑，学会分层梳理科技发展史；

2.借助对比表格抽象归纳互联网与物联网核心差异，完成两类网

络概念建模；

3.基于教材案例分析，推理“传感器、网络通信”是物联网诞生

的核心技术支撑。

（三）数字化学习与创新

L依托教材文本、课堂素材自主梳理物联网发展脉络，学会利用

数字化、纸质文本资源完成知识整理；

2.结合物联网起源历程，简单畅想物联网技术后续迭代创新方向,

形成初步创新思考。

（四）信息社会责任

1.了解我国物联网技术自主研发与产业发展成果，增强科技自信

与民族自豪感；

2.理解技术发展服务社会生活，树立理性看待科技迭代、科技向

善的价值观念。

四、教学重难点

（-）教学重点

1.掌握物联网发展关键历史节点，理解物联网从早期构想走向正

式概念落地的完整脉络：

2.结合教材文本，清晰区分互联网与物联网的联系、核心区别；

3.理解物联网诞生的两大基础：成熟互联网体系、传感识别关键

技术。

（-）教学难点

1.抽象理解“人人互联”到“万物互联”的升级逻辑，厘清互联

网是物联网底层支撑；

2.结合我国物联网发展历程，客观理解全球物联网发展格局与国

内技术突破价值。

五、教学过程

环节一：项目情境导入，衔接单元主题

教师活动：展示教材单元首页配图一一智能家居全套设备、共享

单车、智能农业大棚实景图，朗读单元项目总任务：“本单元我们将

完成项目《描绘物联生活图景》，分为两大探索任务，今天探索1溯

源物联网从何而来，下节课探索2分析物联网给世界带来哪些改变J

教师提问1：同学们七年级全程学习互联网，谁能说一说，互联网连

接的对象是什么？

学生互动回答：手机、电脑、平板，连接人与人，人通过设备线上沟

通。

教师追问2：大家生活中见过不用人主动操作，物品自己联网传输数

据的设备吗？举例子。

学生互动回答：智能手环自动上传运动数据、空调手机远程控制、快

递驿站智能快递柜。

教师总结，板书课题《物联网的起源》：这些物品联网的设备，都属

于物联网产物。课本开篇提出核心问题：互联网只能连接人，那如何

实现物品自主联网？我们顺着教材文本，追溯物联网的诞生全过程。

设计意图：依托教材单元项目主线导入，以旧知互联网做对比铺

垫，通过阶梯式问答激活学生生活经验，抛出本课核心探究问题，明

确课堂学习目标，快速带入项目式探究情境。

环节二：教材文本精讲1——物联网的早期思想雏形

教师引导学生翻开教材对应正文段落，逐句朗读教材原文：“人

类很早就产生了让物品感知、互通信息的构想，1990年，全球首个

物联网原型设备诞生；1999年，物联网概念被正式提出，其核心思

路是给普通物品赋予感知、联网、数据交互能力。”

教师结合教材配套时间线示意图开展师生问答：

提问L教材中记载全球第一台物联网原型是什么？它实现了什么功

能？

学生结合教材文本作答：可乐自动售卖机，能联网查看库存、实时上

报缺货状态。

教师补充讲解：这台设备仅完成简单物品数据上报，是物联网最原始

雏形，此时还没有“物联网”专业名词，只是工程师基于互联网做的

物品联网尝试。

提问2：阅读教材，思考为什么互联网成熟后，才出现物品联网的原

型设备？

学生分组简短讨论后作答：互联网搭建了全球数据传输通道，没有网

络就无法远距离传递物品数据。

教师梳理板书图表（课堂板书表格）:

时间标志性事件核心特点

1990年可乐售卖机联网原型仅单品简单数据上报，无统一概念

1999年物联网IoT概念正式命名明确“物品+网络”核心思路

教师讲解教材拓展小字：提出物联网概念的学者，将RFID射频

识别技术与互联网结合，首次完整定义“物品接入网络完成智能管理”,

教材标注RFID是早期物联网核心识别技术，简单理解就是商品电子

标签，能读取物品身份信息。

设计意图：紧扣教材原文逐段拆解，借助教材自带时间示意图转

化为清晰表格，通过原文检索式问答，训练学生读取课本信息的能力,

将抽象技术历史转化为时间节点事件，降低理解难度。

环节三：教材文本精讲2——物联网与互联网的联系、区别（本课重

点）

教师带领学生精读教材对比专题文本，教材原文：“互联网是物

联网的基础载体，二者都依托网络传输数据；互联网交互主体是人,

物联网交互主体包含物品、人、设备；互联网侧重信息浏览、人际沟

通，物联网侧重物理世界数据采集、自动控制。”

教师出示教材配套对比思考题，开展分层问答互动：

提问1：根据教材文本，二者存在什么必然联系？

学生作答：没有成熟互联网，物品无法远距离传输数据，物联网建立

在互联网网络架构之上。

提问2：教材从交互主体角度区分两者，请分别说出互联网、物联网

连接对象？

学生作答：互联网只连接人使用的电子终端，核心是人与人传递信息;

物联网连接温度传感器、手环、大棚设备等实物，物品之间、物品与

人都能交互。

教师出示课堂对比表，同步结合教材案例填充内容:

对比互联网（教材物联网（教材定典型教材案例

维度定义）义）

连接人、电脑手机实物设备+人互联网：微信聊天；物联网：

主体等终端+终端智能大棚温湿度传感器

核心人际信息传采集物理数据、互联网：网页查资料•；物联网：

功能递、线上查阅自动智能控制手环自动同步睡眠数据

发展先诞生，基础后诞生，依托互互联网1969年雏形；物联网

顺序设施联网升级1999年定名

教师追问深化难点：能不能说物联网就是升级版互联网？结合表

格和教材文字说明理由。

学生完整作答：可以，互联网只解决人的线上沟通，物联网在互联网

传输基础上，新增物品感知、自动数据采集功能，是互联网向物理世

界的延伸升级。

设计意图：完整依托教材对比文本展开教学，以表格可视化拆解

核心概念差异，问答层层递进，先提取教材基础信息，再引导学生归

纳总结，突破本课重点，同步解决“互联网与物联网混淆”的学生认

知短板。

环节四：教材文本精讲3—我国物联网发展起源与成就（拓展阅读

板块）

教师引导学生阅读教材末尾拓展阅读《中国物联网产业起步与发

展》原文：〃21世纪初，我国开始布局物联网传感技术研发，在RFID、

传感器领域实现自主技术突破；2009年国家明确物联网战略性新兴

产业定位，陆续落地智慧农业、智能交通、智慧城市示范项目；如今

我国物联网终端设备规模全球领先，智能家居、工业物联、智慧农业

全面普及「

提问L教材记载我国何时将物联网列为重点发展产业？这一政策带

来什么改变？

学生结合原文作答：2009年，国内企业、科研院所集中研发传感、

联网技术，落地大量示范项目。

提问2：教材举例我国哪些成熟物联网应用场景？结合生活补充实例。

学生作答：智慧农田监测、城市智能路灯、地铁自动安检设备、快递

全程溯源系统。

教师补充解读教材隐含逻辑：国外仅提出概念原型，我国快速完成产

业化落地，实现技术自主研发，这是我国数字科技发展重要成果。

小组短任务：结合教材拓展文本，每人用一句话总结我国物联网发展

优势，随机抽取学生发言分享。

设计意图：深挖教材拓展阅读板块，将科技发展史与国内产业成

就结合，通过原文问答、小组总结，落实信息社会责任素养，培育学

生民族科技自信，平衡全球发展历程与国内自主创新内容。

环节五：课堂项目小探究，巩固本课教材知识点

教师布置贴合单元项目的小型探究任务：结合本节课全部教材内

容，梳理完整物联网起源时间线，标注三大关键节点（1990原型、

1999定名、2009国内产业布局），并写出互联网、物联网两点核心

区别。

学生自主梳理，教帅巡视指导，随机抽取学生展示梳理成果，结合教

材原文订正错误，针对时间线遗漏、概念混淆点再次答疑。

教师小结全课核心知识：本节课依托教材，完成物联网溯源，理清技

术演进逻辑、两类网络差异、国内发展历程，为下一课探究物联网对

生活、行业、国家的影响做好理论铺垫。

六、结语板块

本节课我们顺着教材完整追溯了物联网从早期构想、概念定名到

国内产业化落地的完整起源脉络，厘清了互联网与物联网的底层逻辑

关系，明白万物互联不是凭空诞生的新技术，而是互联网与传感技术

结合后的时代产物。科技发展始终围绕人们的生活需求推进，我国在

物联网领域从跟随研发到自主领先的发展历程，也让我们看见数字技

术自主创新的重要价值。课后大家可以观察家中物联网设备，结合教

材时间线简单思考：这类设备用到了本节课讲到的哪些物联网基础技

术？下一节课我们将聚焦探索2,从个人、行业、国家三个层面，全

面分析物联网带来的深刻改变。

探索2物联网的影响

一、学情分析

本节课承接上一课《物联网的起源》，学生已掌握物联网定义、

发展脉络、物联网与互联网的核心区别，理解传感器、联网传输是物

联网核心技术，具各基础概念储备。八年级学生能够快速结合生活实

物举例，但辩证分析能力不足，容易片面认为物联网只有便利优势,

忽略隐私泄露、数据安全等潜在问题；同时学生对工业、农业、城市

公共领域物联网应用接触较少，仅熟悉智能家居、智能穿戴等日常消

费类设备，对物联网重塑行业生产模式、赋能国家数字化发展的宏观

影响认知薄弱。学生擅长案例讨论、分层梳理、小组协作探究，适合

采用“个人生活一行业产业一社会国家”三层递进式案例教学，依托

教材多领域实景案例搭建认知框架，通过正反案例对比引导学生辩证

看待技术影响，贴合单元项目“描绘物联生活图景”的创作需求，引

导学生客观、全面看待万物互联时代的机遇与挑战。

二、教材分析

本课为苏科版2026秋季八年级上册第一单元第二个探索课时,

是单元项目核心探究课，承接物联网起源理论知识，从应用价值维度

完善单元知识体系，同时为后续物联网系统搭建、数据安全教学铺垫

现实应用素材。教材文本采用分层架构，分为三大主体板块+拓展

思考板块：第•板块为物联网对个人口常生活的影响，配套智能手环、

智能家居、线上溯源购物等生活化案例原文；第二板块为物联网对各

行各业的产业变革，包含智慧农业、智能物流、智能制造、智慧医疗

教材案例；第三板块为物联网对城市、国家数字化发展的宏观影响,

以智慧城市、灾害预警、数字基础设施建设为核心内容；最后设置辩

证思考专题文本，客观阐述物联网带来的数据隐私、设备安全等潜在

风险，配套正反观点思考题。教材全程以真实场景案例替代纯理论文

字，每个板块搭配实景插图、对比表格思考题，紧扣单元项目任务,

要求学生结合本课内容绘制完整物联生活图景，兼顾技术价值科普与

信息安全责任教育，完整覆盖信息科技四大核心素养，内容由微观个

人延伸至宏观国家，层层递进，符合初中生由近及远的认知规律。

三、核心素养目标

（一）信息意识

1.依托教材多领域案例，全面感知物联网对个人生活、行业生产、

城市治理三层维度的改变，建立全方位物联应用认知；

2.能敏锐识别物联网使用过程中的数据采集行为，主动察觉个人

隐私泄露、设备数据被盗等信息风险，形成风险预判意识；

3.主动区分物联网技术正面价值与潜在隐患，形成辩证、客观的

信息判断能力。

（二）计算思维

1.采用分层拆解思维，将物联网影响划分为个人、行业、国家三

个层级，归纳不同层级物联技术赋能的通用逻辑：感知采集一

网络传输一智能分析；

2.对比传统模式与物联网智能模式的差异，通过教材案例归纳物

联网提升效率、降低损耗的核心原理；

3.针对物联网安全隐患，简单拆解风险产生的技术逻辑，形成基

础风险分析思维。

（三）数字化学习与创新

1.自主梳理教材各领域物联网应用案例，借助表格、思维导图整

理学习素材:完成数字化知识归纳；

2.结合本课学习内容，畅想未来物联网创新应用场景，为单元项

目《描绘物联生活图景》积累创作素材；

3.小组协作研讨行业物联优化方案，尝试提出小型创新改良思路。

（四）信息社会责任

L认识物联网助力数字中国、新质生产力发展的重要作用，树立

科技服务社会发展的价值观念；

2.掌握保护个人智能设备数据、防范隐私泄露的基础方法，养成

规范、安全使用物联网设备的行为习惯；

3.理解新技术机遇与风险并存，树立科技向善、合规使用智能设

备的数字公民责任。

四、教学重难点

（-）教学重点

1.结合教材文本案例，分层掌握物联网对个人生活、各行业、城

市国家发展三方面的积极影响；

2.归纳物联网赋能各场景的通用工作逻辑，能结合实例说明物联

网相比传统模式的优势；

3.能结合教材辩证思考板块，说出物联网存在的数据、隐私安全

隐患。

(-)教学难点

1.辩证平衡看待物联网的便利价值与安全风险，不片面夸大优势

或过度否定技术发展；

2.理解物联网推动产业转型升级、完善国家数字基础设施建设的

宏观深层价值。

五、教学过程

环节一：复习导入

教师活动：板书上节课核心知识点，随机开展复习问答，衔接新

课。

复习提问1：上节课教材中物联网的定义是什么？物联网和互联网核

心区别是什么？

学生作答：物联网通过传感设备将实物接入网络，实现智能管控；互

联网连接人，物联网连接物品与人。

复习提问2：物联网诞生的两大核心技术基础是什么？

学生作答：成熟互联网网络、RFID与各类传感器识别技术。

教师过渡导入，朗读教材本课开篇引导文字：“当物联网技术落地普

及，从家用小设备到工厂生产线、城市道路设施，整个社会的运行方

式都发生巨大改变，本节课我们将从微观到宏观，全面探究物联网带

来的全方位影响，完成项目图景创作的核心素材收集J

教师抛出本课总探究问题：阅读课本三大板块，思考物联网分别改变

了我们的日常、各行各业、城市管理的哪些方面？同时思考，物联网

技术是否只有便利，有没有隐臧问题？

设计意图：以复习问答巩固前一课《物联网的起源》理论基础，

依托教材开篇导入文本明确本课分层探究主线，绑定单元项目任务，

让学生明确本节课学习的实践价值，建立新旧课知识关联。

环节二：教材文本精讲1——物联网对个人日常生活的影响（微观层

面）

教师带领学生精读教材第一板块正文，原文摘录：“物联网重塑

个人衣食住行与健康管理方式，智能穿戴设备自动监测人体健康数据,

智能家居实现设备远程自动调控，食品溯源系统让消费者随时查看商

品生产运输全过程，线上智能出行设备实时规划路线、自动识别车辆

信息。”

教师展示教材配套实景图：智能手环、全屋智能开关、商品溯源二维

码、共享单车，开展阶梯式师生问答：

提问1：根据教材文字，智能手环属于物联网设备，它相比传统手表、

体温计有什么独特优势？

学生结合教材原文作答：能自动采集心率、睡眠、运动步数，联网同

步至手机，生成长期健康分析报告，无需手动记录数据。

提问2：教材提到食品溯源物联网系统，它解决了传统购物的什么痛

点？

学生作答：传统商品无法查看生产、运输环节，扫码溯源可以全程追

踪食材来源，保障食品安全。

教师出示课堂对比表格，对比传统生活方式与物联网智能生活:

生活传统模式（教材对物联网智能模式（教核心优势

场景比案例）材案例）

健康手动记录运动、体手环自动采集、云端实时监测、长期数

监测温数据数据分析据留存

家居回家手动开关空调手机远程、定时自动便捷节能、无人化

控制灯光调控管理

商品无法查询食材生产扫码查看全链路运透明可追溯，保障

溯源流程输信息安全

小组互动小任务：结合教材案例，每位学生分享一个自己家中的

物联网设备，说说它如何改变个人生活，随机抽取小组代表发言。

设计意图：从学生最熟悉的微观个人生活切入，完整依托教材原

文与配图展开问答，表格直观呈现传统与智能模式差异，小组分享调

动生活经验，降低入门难度，落实信息意识素养，完成第一层知识探

究。

环节三：教材文本精讲2一—物联网对各行各业的产业变革（中观层

面，本课重点）

教师引导学生阅读教材第二大板块全文，教材原文分四大行业案

例：

1.智慧农业：土壤温湿度传感器自动监测农田环境，系统自动浇

水、控温，精准施肥；

2.智能物流：RFID货物标签、仓储传感、自动分拣机器人，实时

监控货物温湿度、定位，无人配送辅助运输；

3.智能制造：工厂设备传感器实时监测机器故障，自动预警，流

水线智能调度；

4.智慧医疗：远程血压、心电监测设备，数据同步医院后台，实

现居家问诊监测。

教师分行业开展师生问答，逐段拆解教材案例：

提问1：教材中智慧农业用到哪些物联网感知设备？相比传统农田人

工管理有什么提升？

学生作答：温湿度、土壤养分传感器；不用人工每日巡查，自动调控

水肥，节约水资源、提升作物产量。

提问2：阅读智能物流教材案例，说一说物联网如何解决传统快递分

拣慢、货物丢失、变质问题？

学生完整结合原文作答：RFID标签定位货物，仓储传感器监测冷链

温度，分拣机器人自动分类，全程可追踪，减少人工失误与货物损耗。

教师板书通用逻辑流程图（课堂手绘）：

物理设备传感器采集数据一网络传输至云端平台一智能系统分

析处理一自动下发控制指令

教师提问深化：无论是农业、物流还是医疗，所有物联网行业应

用都遵循这套流程，结合教材案例，说说这套通用逻辑为什么能提升

行业效率？

学生讨论后作答：替代人工重复监测、记录工作，数据实时处理.，快

速自动做出调控，减少人力、时间成本。

拓展互动：除教材四大行业，你还知道哪些行业用到物联网？举例说

明。

学生补充回答：校园智能门禁、图书馆智能图书管理、景区客流监测

系统。

设计意图：聚焦本课核心重点，分行业精读教材案例文本，通过

问答提取行业变革核心信息，提炼统一物联工作逻辑流程图，帮助学

生建立计算思维，学会抽象归纳同类技术应用规律，从中观产业维度

完善认知。

环节四：教材文本精讲3一一物联网对城市与国家数字化发展的宏观

影响

教师带领学生阅读教材第三板块宏观内容原文；“大规模物联网

设备搭建智慧城市数字底座，智能路灯、交通摄像头、灾害监测传感

器实现城市精细化管理；物联网采集的海量数据支撑数字经济发展,

助力基础设施智能化升级，完善公共安全预警体系，是我国数字中国

建设核心组成部分J

提问1:教材中智慧城市用到哪些物联网公共设备？能解决城市什么

治理难题？

学生作答：交通流量传感器、积水监测设备、智能安防摄像头；缓解

道路拥堵、提前预警暴雨内涝、提升城市治安管控效率。

提问2：教材提出物联网是数字中国建设重要基础，结合上节课我国

物联网发展历程，说说物联网对国家发展的价值？

学生作答：完善全国数字化基础设施，推动各产业转型升级，提升公

共服务水平，带动数字技术自主创新发展。

教师补充解读教材隐藏逻辑：个人、行业物联网应用最终汇聚形成城

市级、国家级数字网络，物联网是国家数字化发展底层支撑，赋能公

共服务、经济发展、安全预警多领域。

设计意图：从微观、中观上升至宏观国家层面，依托教材宏观文

本完成认知升华，衔接上一课国内物联网发展成就，强化信息社会责

任，帮助学生理解技术的社会、国家价值，突破本课难点。

环节五：教材辩证思考板块精讲一一物联网的潜在风险与应对方法

教师引导学生阅读教材末尾辩证思考专题全文：“物联网设备持

续采集个人位置、健康、居家使用数据，若设备加密不完善，易出现

隐私泄露；廉价智能设备存在系统漏洞，可能被非法入侵，造成数据

丢失；海量物联数据存储也存在信息安全隐患。”

教师开展正反对比问答互动：

提问1:前面我们学习物联网各类优势，结合本段教材文字，物联网

使用过程中存在哪些风险？

学生结合原文总结：个人隐私数据泄露、智能设备被非法操控、存储

数据被盗取。

提问2：阅读教材给出的防护建议，日常使用物联网设备可以采取哪

些保护措施？

学生作答：设置复杂设备密码、不随意连接陌生智能设备、关闭不必

要的数据采集权限、选择正规品牌智能硬件。

小组辩论微型任务：分两组简短讨论“物联网利大于弊/弊大于利”,

每组选派1名代表结合本课教材案例阐述观点，教师最后总结辩证

观点：物联网整体推动社会进步，风险可通过规范使用、技术防护规

避，不能因隐患否定技术发展价值。

设计意图：依托教材辩证文本平衡教学视角，避免学生片面认知,

通过问答、微型辩论引导学生客观看待技术机遇与风险，落实信息安

全与数字公民责任教育，完整覆盖本课全部教材内容。

环节六：课堂项目整合梳理，对接单元创作任务

教师布置单元项目阶段性任务：结合本节课三层影响（个人、行

业、国家）+上节课物联网起源知识，整理全部教材案例素材，分板

块记录，为《描绘物联生活图景》项目绘制图文草稿，草稿需要包含

物联网起源简单脉络、三类场景物联应用、安全使用提醒三个板块。

学生自主梳理课堂知识点，教师巡视答疑，针对素材整理遗漏、逻辑

混乱的学生单独指导，抽取学生分享草稿思路，结合教材内容优化完

善。

教师课堂小结：本节课完整学习物联网对个人、产业、国家三层积极

影响，同时客观认识数据隐私安全隐患，掌握基础防护方法，我们已

经完成单元两大核心探索，掌握物联网起源与应用价值全部理论知识,

后续单元实践环节将依托今天所学完成完整项目作品创作。

六、结语板块

本节课我们顺着教材文本，从身边的智能穿戴、智能家居出发，

延伸到农一业、物流、医疗等各行各业的产业升级，再拓展至智慧城市、

数字中国建设的宏观发展，完整看清物联网全方位改变社会运行模式。

我们也通过教材辩证专题明白，任何新技术都兼具便利与风险，在享

受万物互联带来高效生活的同时，必须树立数据保护、隐私安全意识，

规范使用各类物联网智能设备。本节课收集的全部案例、素材将作为

单元项目《描绘物联生活图景》的核心创作依据，课后大家可以继续

观察身边新增的物联网设备，思考它分别作用于个人、行业还是城市

治理场景，完善自己的项目创作思路。

第二单元物联网的数据采集•探寻智能交通中的感知技术

探索1物联网的传感技术

一、学情分析

八年级学生已完成第一单元物联网基础概念学习，能够区分物联

网三层架构（感知层、网络层、应用层），在日常生活中接触过倒车

雷达、智能路灯、测温仪等带传感功能的设备，对智能交通场景（红

绿灯车流监测、车载雷达）具备直观生活认知，好奇心强，乐于动手

观察实物、参与小组探究。

学生现阶段存在认知短板：一是仅知道传感器“能自动检测”，

不理解物理量转电信号的核心采集逻辑；二是无法区分不同传感器适

配场景，不能结合智能交通需求选型；三是缺少拆解、建模物联网数

据采集流程的计算思维，容易将传感器、识别设备混淆。

同时该年龄段学生具备基础小组合作、图文分析能力，适合依托

智能交通沙盘、生活案例、简易传感实物开展实景课堂互动，依托教

材文本完成分层探究任务。

二、教材分析

本节课是单元项目“探寻智能交通中的感知技术”第一核心探索

课，承接物联网三层架构前置知识，为后续《物联网的识别技术》《定

位技术》奠定感知层底层技术基础，是理解物联网“数据从物理世界

而来”的关键一课C

教材课文内容分为四大板块:

1.项目导入板块：以城市早晚高峰拥堵、传统人工交通管控低效

为情境，抛出核心问题：智能道路、智能汽车如何自动获取车流、距

离、光线、噪声数据？引出传感技术概念：

2.知识正文板块：定义传感器一一将温度、距离、光线、声音、

压力等物理量转化为计算机可识别电信号的设备；分类列举交通常用

传感器：超声波、地磁、光敏、噪声、红外传感器；拆解传感器两层

结构：敏感元件、转换元件；

3.智能交通案例专栏：课文配套实景图，包含埋地地磁车流量传

感器、车载超声波倒车雷达、路口光敏信号灯、道路噪声监测传感器，

并附文字说明各类设备工作场景；

4.探究与实践板块：课堂讨论任务“为隧道、停车场、城市主干

道匹配对应传感器”；简易观察活动：手持超声波传感器测距演示；

拓展阅读：我国智慧道路传感网络建设；课后思考：传感器采集数据

误差会对交通产生哪些影响。

教材以真实交通项目为主线，弱化复杂电路原理，侧重技术应用、

场景匹配、数据采集逻辑，完全贴合2022版信息科技新课标“真实

项目、实践探究”要求，实现理论与生活工程场景结合。

三、核心素养目标

（一）信息意识

1.能识别生活、智能交通场景中的各类传感器，感知“物理环境

信息依靠传感器完成数字化采集”，建立数据来源认知；

2.能判断不同交通场景的数据采集需求，辨别对应传感器的适用

价值，形成数据采集的场景判断力；

3.关注智慧交通传感网络对城市出行效率的提升，主动发现身边

物联网传感应用。

（二）计算思维

1.拆解传感器完整工作流程：物理量捕捉一敏感元件感应一转换

元件输出电信号一数据上传，建立标准化采集模型；

2.通过对比不同传感器功能，完成交通场景设备选型，学会分解

问题、匹配技术方案；

3.能分析环境干扰（雨天、强光、车辆遮挡）对传感数据精度的

影响，预判数据异常带来的交通问题。

（三）数字化学习与创新

1.借助智能交通沙盘、传感实物完成观察探究，用表格整理传感

器分类与应用；

2.小组合作完成教材探究任务，自主梳理交通传感设备应用框图,

尝试简单设计小型道路监测传感方案。

（四）信息社会责任

1.理解传感器采集车流、路面数据属于公共交通数据，区分公共

数据与个人隐私数据，不随意采集他人车辆私人信息；

2.规范操作课堂传感实验器材，如实无录采集数据，树立严谨、

真实的数据采集准则；

3.感受我国智慧交通传感技术自主发展，树立科技强国意识。

四、教学重难点

（一）教学重点

1.传感器核心本质：物理量转换为电信号；

2.智能交通常用五类传感器（超声波、地磁、光敏、噪声、红外）

功能与适用场景；

3.依托教材案例梳理传感器完整数据采集流程。

（二）教学难点

1.区分敏感元件与转换元件各自作用，理解信号转换底层逻辑;

2.根据不同道路场景需求，合理选择适配传感器，建立“需求一

技术”对应思维；

3.分析环境因素对传感数据准确性的干扰，理解精准采集对智能

交通的意义。

五、教学过程

（一）情境导入

教师展示教材首页配套城市早晚高峰拥堵实拍图，朗读教材导入

原文：“传统交通依靠交警人工统计车流量、手动调节红绿灯，数据

滞后容易造成拥堵；如今城市道路布满各类感知设备，不用人工干预

就能实时获取路面信息，自动调控交通设施。这些设备依靠什么技术

捕捉道路环境信息？”

师：同学们日常开车、坐公交时，有没有留意道路两侧、地面、

汽车上有哪些自动监测设备？谁能举例说一说？

生1:路口的摄像头，天黑路灯会自己亮。

生2：汽车倒车的时候会滴滴报警，离墙太近提示。

生3：地下车库地面好像有感应装置，车开过去栏杆自动抬起。

师：大家观察都很细致，路灯自动亮、倒车报警、车库抬杆，背

后都依靠同一类物联网底层设备一一传感器，也就是本节课我们要学

习的传感技术。今天我们跟随教材项目，以智能交通为场景，探索物

联网如何通过传感器采集物理世界的数据。

（二）教材原文精读，构建传感器基础概念

教师分发教材，引导学生齐读教材核心定义段落：“传感器是物

联网感知层的核心便件，能够感知外界温度、距离、光线、声音、压

力等无法直接被计算机识别的物理量，再通过内部元件转化为数字电

信号，完成物理世界到数字世界的数据采集。”

师：读完教材定义，谁能提炼出传感器两个核心功能?

生：一是感知现实里的物理信息，二是把信息变成电脑能看懂的电信

号。

师：总结非常准确，教材把传感器内部结构分为两层，我们来看

教材知识链接板块的结构图（板书绘制双层结构图表）：

传感器组成部分核心作用对应交通设备实例

敏感元件捕捉光线、距离、声倒车雷达声波发射器、光

音等物理量敏感光板

转换元件将捕捉到的物理信号雷达信号转换芯片、光敏

转换成电信号转换模块

师：结合表格，我们拆解车载倒车雷达工作全过程，对照教材文

字分步讲解•：第一步，敏感元件超声波发射器发出声波；第二步，声

波碰到车辆后方障碍物反射回来；第三步，敏感元件接收反射声波;

第四步，转换元件计算声波往返时间，转化为距离数值电信号；第五

步，信号传输至车载系统，发出距离报警提示。

师：有没有同学能说一说，如果缺少转换元件，传感器会出现什

么问题？

生：只有敏感元件只能感知，但电脑识别不到信号，设备无法自动工

作。

（三）分类研读教材交通传感器案例，分组探究场景匹配

教师引导学生翻阅教材“智能交通传感设备应用”专栏，逐类讲

解教材配图与配套文字，同步开展全班互动问答：

1.地磁传感器（教材配图：路面埋地圆形感应设备）

教材原文：地磁传感器埋设于十字路口车道下方，车辆经过时磁

场发生变化，敏感元件捕捉磁场压力，转换为车流数据，系统根据车

流自动调整红绿灯时长。

师：地磁传感器为什么埋在地面，不安装在路边？

生：车辆直接碾压地面，磁场变化明显，不受雨水、强光遮挡干

扰，数据更稳定。

2.超声波传感器（教材配图：汽车车尾倒车雷达、车库入口感应探

头）

教材原文：超声波传感器依靠声波测距，适合短距离障碍物检测，

广泛用于车辆避障、地下车库车辆识别。

师：对比地磁传感器，超声波和地磁的采集对象有什么区别？

生：地磁统计道路车流量，超声波测量物体之间的距离。

3.光敏传感器（教材配图：路灯顶部感光装置、隧道入口光线检测

器）

教材原文：光敏传感器感知环境光照强度，光线昏暗时输出电信

号，自动开启路灯、隧道照明。

4.噪声传感器（教材配图：高架桥旁噪声监测杆）

教材原文：实时采集道路车辆噪音分贝，上传城市环境管理平台，

监测交通噪音污染,

5.红外传感器（教材配图：人行横道行人感应设备）

教材原文：感应人体红外热源，识别斑马线是否有行人，调整行

人通行信号灯时长°

讲解完成后，出示教材探究任务：”将隧道、地下停车场、城市

主干道、高架桥、人行横道五个场景，匹配最合适的传感器”，组织4

人小组讨论，五分钟后小组代表发言。

小组代表1：三干道用地地磁传感器统计车流，隧道用光敏传感

器控制照明。

小组代表2：地下车库用超声波感应车辆，高架桥安装噪声传感器监

测噪音，人行横道搭配红外传感器识别行人。

师：两组答案完全贴合教材案例，说明大家已经掌握不同传感器

的适用边界。这里大家要注意区分：地磁针对路面车流，超声波针对

近距离测距，二者不可混用。

设计意图：完整依托教材全部案例图文内容，以问答拆解每类传感器功能，设置教材原生探

究任务开展小组合作，通过场景匹配突破教学难点，培养场景选型思维。

（四）拓展探究：传感数据误差与交通影响，结合教材拓展阅读

教师朗读教材拓展阅读片段：“户外道路传感器长期经受暴雨、

强光、灰尘覆盖，会降低敏感元件灵敏度，采集的数据出现偏差，T

扰智能交通系统判断J

师：大家结合生活思考，如果雨天灰尘遮挡路口地磁传感器，数

据会出现什么错误？会带来哪些交通问题？

生1:传感器识别不到车辆，红绿灯长时间不给机动车放行，造成路

口拥堵。

生2：如果光敏传感器被树叶挡住，白天路灯也会一直打开，浪费电

力。

师：回答十分全面，这也体现教材传递的核心观点：物联网所有

智能调度，全部建立在传感器精准采集数据的基础上，数据失真会直

接导致整个智能交通系统失效。因此在工程使用中，工作人员会定期

清洁、校准道路传感设备，保障数据可靠。

师：从信息社会责任角度思考，道路传感器采集车流、路面环境

数据，是否会采集车辆车主个人信息？

生：不会，地磁只识别车辆磁场，不记录车牌、车主信息，属于公共

交通数据，不存在隐私泄露风险。

设计意图：挖掘教材拓展文本开展深度思辨，融合信息社会责任素养，引导学生辩证看待传

感技术的局限性，建立严谨的数据意识。

（五）课堂梳理，绘制采集流程框图

师生共同结合本节课全部教材内容，在黑板绘制标准化物联网传

感数据采集流程图：

物理环境物理量一传感器敏感元件捕捉一转换元件生成电

信号一网络层传输数据一交通管理平台分析、自动调控设备

师：请每位同学在笔记本复刻该流程图，标注至少两种智能交通

场景实例，完成课堂基础巩固。

六、课堂结语

本节课我们完整研读教材中传感技术全部内容，明确传感器是物

联网感知层的数据采集核心，掌握了超声波、地磁、光敏等交通专用

传感器的工作原理与适用场景，拆解出“物理量一电信号”标准化采

集流程C传感技术是物联网感知世界的基础，下一节课我们将学习另

一类核心感知技术一一物联网识别技术，认识RF1D、图像识别设备

如何标识、区分每一辆机动车，进一步完善智能交通的数据采集体系。

课后完成教材课后思考习题，观察上下学途中道路上的传感设备，记

录3种不同传感器及对应的功能。

探索2物联网的识别技术

一、学情分析

学生在前一节《物联网的传感技术》中，已经掌握传感器“采集

环境物理数据”的核心作用，能够区分物联网三层架构，理解感知层

是数据来源，具备基础的场景匹配、流程拆解计算思维。但学生容易

混淆传感技术与识别技术：传感器检测环境状态，识别技术区分独立

物体身份，二者底层功能存在本质区别，这是本节课首要认知难点。

八年级学生日常高频接触二维码、车牌识别、小区门禁RFID卡,

对图像识别、射频识别有生活体验，但不了解识别技术“物体唯一标

识、比对数据库”的底层逻辑；小组合作、图文分析能力成熟，适合

依托智能停车、车牌抓拍、公交刷卡等交通实景案例，结合教材图文

开展对比探究，区分传感与识别两类感知技术。同时学生对车辆身份

识别带来的隐私、数据安全问题具备思辨基础，可落地信息社会责任

素养培育。

二、教材分析

本节课为单元第二核心探索课，承接传感技术，共同构成物联网

感知层两大核心技术，完整覆盖“环境数据采集+物体身份识别”

两类数据采集方式，为后续定位技术、单元综合项目实践铺垫知识基

础。

教材课文主体分为五大固定板块：

1.承上导入板块：回顾上节课地磁、超声波传感器仅能采集车流、

距离数据，无法区分每一辆车，抛出项目问题：智能停车场如何区分

不同车辆、高速路口如何识别车辆号牌？引出物联网识别技术；

2.核心概念板块：定义识别技术一一通过标识载体读取物体专属

身份信息、，完成物体区分、身份匹配的感知技术；区分传感技术与识

别技术核心差异表格；

3.三大识别技术知识正文：

①RFID射频识别：配套智能停车电子标签、公交卡教材插图,

讲解电子标签、读写器工作流程，交通场景应用；

②条形码/二维码识别：教材配套停车缴费二维码、车辆商品条

码图文，讲解编码、扫码解码逻辑；

③图像识别（车牌识别）：教材配违章抓拍摄像头实景图，拆解

图像采集、特征提取、数据库比对三步识别流程；

4.智能交通综合探究任务：表格填写“城市停车、高速违章抓拍、

公交收费、车辆溯源”场景对应的识别技术；

5.拓展与思考板块：文本探讨车牌识别、RFID车辆标签的数据

安全与隐私保护；课后任务：对比传感、识别两类感知技术，绘制对

比思维导图。

教材延续单元“智能交通”项目主线，采用对比式教学逻辑，清

晰区分两类感知技术，降低概念混淆，兼顾理论原理、生活实践、数

字伦理，严格匹配2022新课标项目式学习要求。

三、核心素养目标

（一）信息意识

1.能够清晰区分传感技术、识别技术的数据采集目标，感知两类

感知技术在智能交通中的分工;

2.识别RFID、二维码、车牌图像识别三类识别设备，判断不同

交通场景对应的识别方案；

3.主动观察生活中车辆身份识别设备，理解“物体唯一标识”是

识别技术的核心价值。

（二）计算思维

1.拆解RFID、图像识别完整工作流程，抽象“标识读取一特征

比对一输出识别结果”通用模型；

2.通过教材对比表格，分类归纳三类识别技术优缺点，根据交通

场景需求选择最优识别方案；

3.对比传感与识别技术底层逻辑，建立感知层技术分类框架，学

会分解、对比同类信息技术。

（三）数字化学习与创新

1.依托教材案例、智能交通沙盘识别模块，小组合作完成场景匹

配探究表格；

2.自主梳理传感、识别技术差异，绘制简易思维导图，尝试设计

小型智能停车识别方案。

（四）信息社会责任

1.了解车牌、车辆RFID标签存储车辆身份信息，认识交通识别

数据的隐私边界，知晓相关数据受法律法规保护；

2.树立规范使用识别设备意识，不私自改装、破解车辆识别系统,

拒绝滥用图像识别技术；

3.了解我国自主车牌识别、射频识别技术在智慧交通中的普及应

用，增强科技自信°

四、教学重难点

（一）教学重点

1.识别技术核心作用：读取物体专属身份标识，区分独立物体;

2.RFID射频识别、二维码识别、车牌图像识别三类技术的原理

与交通应用；

3.依托教材表格区分传感技术与识别技术的本质差异。

（二）教学难点

1.理解识别技术“数据库比对匹配”的底层逻辑，与传感器单纯

采集物理信号形成区分；

2.根据智能交通不同'业务场景，合理选择适配的识别技术；

3.辩证分析车辆身份识别的数据隐私、安全问题，建立数字伦理

意识。

五、教学过程

（一）复习导入

教师带领学生回顾上节课传感技术核心内容，朗读教材本节课开

篇承上原文：“路口地磁传感器可以统计一小时通行车辆总数，但无

法分辨每一辆车；倒车雷达只能检测障碍物距离，不能识别障碍物是

机动车、行人还是非机动车。在智能停车场、高速违章监测场景中,

系统需要精准识别每一台车辆的专属身份，完成收费、违章记录，这

就需要另一类感知技术一一物联网识别技术。”

师：结合教材这段话，谁能说一说传感器和识别技术最大的功能

区别？

生：传感器只检测温度、距离、车流这类环境数据，识别技术用来分

辨每一个不同物体C

师：总结精准。上节课我们解决了“道路有多少车、离障碍物多

远”的问题，今天我们通过教材学习识别技术，解决“这是哪一辆车”

的身份区分问题，二者共同组成智能交通完整的数据采集体系。

设计意图：严格使用教材承上启下文本导入，通过复习问答建立前后两课知识逻辑，提前破

除学生易混淆两类技术的认知误区，明确本节课学习目标。

（二）精读教材核心定义，表格对比两类感知技术

学生齐读教材识别技术定义原文：“物联网识别技术是感知层核

心技术之一，通过读取物体绑定的专属标识信息，与后台数据库完成

比对，从而精准区分不同物体，获取物体身份类数据，实现自动化身

份核验、物品追踪J

教师板书教材配套对比表格，逐行讲解表格内容，同步开展师生

互动问答：

技术类型采集数据类型核心目标智能交通典型设备

传感技术光线、距离、磁场、噪监测道路环境地磁车流传感器、倒

声等环境物理量状态车超声波雷达

识别技术车辆号牌、电子标签编区分、识别单车牌抓拍摄像头、停

码等物体身扮标识个物体身份车场RFID读写器

师：我们以地下车库为例，车库入口超声波传感器和RFID读写

器分别完成什么工作？

生：超声波传感器检测有没有车辆靠近抬杆，RFID读写器读取车上

电子标签，识别车辆是否为小区登记车辆，决定是否放行。

师：回答完整，二者配合完成车库智能管控，缺一不可。大家要

牢记核心区分标准：传感看环境，识别辨身份。

设计意图：完整解读教材定义与对比表格，通过实景案例问答强化两类技术边界，直击本节

课第一个教学难点，夯实基础概念。

（三）分模块研读教材三类识别技术图文案例，逐层拆解原理

模块1：RFTD射频识别（教材智能停车电子标签专栏）

教师展示教材RF1D实物配图，朗读教材正文：〃RFID射频识别

系统由电子标签、读写器两部分组成，电子标签存储车辆专属编码,

无需接触，读写器通过射频无线信号读取编码，上传数据库匹配车辆

信息，广泛用于小区车库、高速ETC收费J

师：教材提到RFID是非接触识别，对比我们日常扫码，二者接

触方式有什么不同？

生：扫码需要手机对准二维码，RF1D不用近距离对准，车辆缓慢经

过读写器就能自动识别。

师：非常准确，ETC高速收费就是典型应用，车辆无需停车，读

写器远距离读取车载电子标签，自动扣费。谁能梳理RFID完整工作

流程？

生：车辆携带电子标签经过读写器一射频信号读取标签编码一编码传

输后台数据库f匹配车辆登记信息一完成识别，自动抬杆/扣费。

模块2：二维码、条形码识别（教材停车缴费二维码配图）

教材原文：”条形码、二维码以几何图形存储文字、数字编码信

息，扫码设备通过光电转换读取图形编码，解码后获取物体身份数据;

二维码存储信息量远大于一维条形码，城市路边停车缴费、电动车身

份登记均使用二维码识别J

师：对比RFID,二维码识别存在什么局限性？

生：必须近距离对准扫码，无法远距离自动识别，适合人工扫码场景，

不适合高速通行车辆识别。

模块3：车牌图像识别（教材违章抓拍摄像头图文）

教师拆解教材三步识别流程原文，同步板书流程:

1.图像采集：摄像头（图像传感器）拍摄车辆号牌图片；

2.特征提取：算法提取号牌文字、数字、颜色关键特征；

3.数据库比对：特征与车管所车辆号牌数据库匹配，识别车辆身

份，记录违章信息。

师：车牌识别为什么同时包含“传感器采集”和“识别比对”两

个环节？

生：摄像头属于图像传感器，先采集图片环境数据，再通过图像识别

算法完成身份比对，是传感与识别技术结合的典型设备。

设计意图：逐字讲解教材三类识别技术全部正文与配图，分步拆解工作流程，通过问答对比

三类技术适用场景、优缺点，落实本节课核心教学重点，厘清图像设备兼具传感、识别双重

属性的特殊知识点。

（四）完成教材综合探究任务，小组场景匹配实践

教师出示教材探究表格任务，下发纸质任务单，4人小组合作填

写，限时完成后各组汇报答案：

智能交通场景适配识别技术作用

高速ETC不停车收费RFID射频识别远距离读取车载标签，自动扣费

路口闯红灯违章抓拍车牌图像识别拍摄号牌，匹配车辆信息记录违章

路边临时停车扫码缴费二维码识别人工扫码获取停车订单信息

小区地下车库车辆准入RFTD射频识别识别登记车辆，自动放行抬杆

小组代表汇报完成表格后，教师追问拓展：如果给隧道内非机动

车做身份溯源，选用哪一种识别技术最合适，说明理山？

生：选用二维码识别，非机动车成本低，人工扫码登记即可，不需要

远距离射频设备。

师：逻辑清晰，能够结合场景成本、使用方式选择识别技术，已

经掌握计算思维中“按需匹配技术方案”的核心方法。

设计意图：依托教材原生探究任务开展小组合作实践，通过拓展问答深化场景选型能力，突

破教学难点，实现理论知识落地应用。

（五）拓展思辨：研读教材隐私安全板块，落实信息社会责任

教师朗读教材拓展思考原文：“车牌识别、车辆RFID标签会存

储车辆号牌、车主登记信息、，属于公民个人信息：交通管理部门需规

范存储识别数据，不得随意泄露、售卖车辆身份信息，私自抓取、破

解车辆识别系统属于违法行为」

师：结合这段文字，我们开展思辨问答：道路摄像头车牌识别数

据，哪些机构可以合法调取？普通人能否私自拍摄、批量识别路上所

有车辆号牌？

生1：交警、交通管理部门因执法需求可以调取，普通人不能批量识

别车牌，会泄露车主隐私。

生2：不能改装识别设备，私自抓取车辆信息，违反个人信息保护相

关法律。

师：总结到位，识别技术极大便利智慧交通，但技术使用存在法

律与伦理边界，我们作为数字时代使用者，既要认识技术优势，也要

守住信息安全底线，自觉保护他人车辆、个人隐私。

设计意图：深挖教材数字伦理文本，以问答形式开展鼎辩课堂，将信息社会责任素养融入新

知拓展，实现立德树人教学目标。

（六）课堂整体梳理，构建感知层技术完整框架

师生共同整合两节课教材全部内容，赫理分层框架：

物联网感知层技术

1.传感技术：采集环境物理数据（地磁、超声波、光敏等）

2.识别技术：采集物体身份数据（RFID、二维码、车牌图像识别）

教师布置课堂巩固任务：在笔记本绘制思维导图，清晰标注两类

技术定义、设备、交通场景实例。

六、课堂结语

本节课我们完整学习教材中物联网识别技术全部内容，明确识别

技术以“区分物体身份”为核心，掌握RFID、二维码、车牌图像识

别三类主流技术的原理与交通应用，通过对比表格厘清传感、识别两

类感知技术的本质区别，同时了解车辆身份识别的数据隐私保护规范。

传感技术、识别技术共同完成智能交通全部数据采集工作，下一节课

我们将继续学习感知层定位技术，完善单元项目“探寻智能交通中的

感知技术”全部知识体系。课后完成教材课后思考题，绘制传感与识

别技术对比思维导图，观察生活中停车场、公交站的识别设备，记录

其技术类型。

探索3物联网的定位技术

一、学情分析

八年级这个阶段的学生已完成本单元前序识别、传感类感知技术

学习，掌握物联网感知层基础逻辑，日常频繁使用导航、共享单车、

智能停车等带定位功能的设备，具备充足生活具象认知，但难以剥离

使用体验，提炼背后技术分类、系统组成与工作逻辑。八年级学生抽

象逻辑思维快速发展，能够通过案例对比、图表建模梳理技术差异,

但对卫星定位信号测算、室内标志定位信号交互等抽象原理理解存在

障碍；同时学生网络隐私意识薄弱，容易忽视位置信息泄露带来的安

全风险。学生乐于小组讨论、实景案例探究，适合以智能交通项目主

线串联理论讲解与场景分析，通过师生问答拆解复杂技术，降低抽象

知识学习门槛。

二、教材分析

本课出自苏科版（新教材）初中信息科技八年级上册第二单元《物

联网的数据采集-探寻智能交通中的感矢】技术》探索3,属于物联

网感知层核心拓展内容，承接传感器、射频识别等数据采集技术，为

后续数据传输、云端处理学习搭建完整物联三层架构认知。教材以智

能交通为核心项目载体，课文主体分为三大部分：第一部分定位技术

在智能交通的应用场景实拍图文（智能公交调度、无人驾驶车辆定位、

地下车库反向寻车、道路车流追踪）；第二部分两类核心物联网定位

技术知识点，卫星定位系统（空间段、地面控制段、用户终端三层结

构，北斗、GPS、格洛纳斯、伽利略四大系统简介）、标志定位技术（Wi-Fi、

蓝牙信标、RFID地标室内定位原理）；第三部分对比表格探究活动，

区分两类定位技术覆盖范围、精度、功耗、适用场景；文末拓展阅读

板块介绍北斗系统自主研发价值与位置隐私保护规范。教材遵循•“生

活场景一技术分类f原理拆解一对比归纳社会责任拓展”编排逻辑,

兼顾理论认知与项目实践，落实新课标物联网实践探索学业要求，是

衔接户外广域采集与室内精准采集的关键课时。

三、核心素养目标

1.信息意识：结合教材智能交通图文案例，识别卫星定位、标志

定位两类物联网定位采集技术，感知位置数据在交通调度、出

行服务中的信息价值；主动关注北斗卫星导航系统发展，能够

分辨室内、户外场景适配的定位方案，建立位置数据有用、有

风险的辩证认知。

2.计算思维：能够拆解卫星定位三层系统结构，梳理卫星测距、

坐标计算基础逻辑；借助教材对比表格建模，归纳两类定位技

术精度、覆盖、功耗差异；针对智能交通不同场景，逆向推导

适配定位技术，形成“场景需求匹配技术方案”的逻辑推理能

力。

3.数字化学习与创新：依托课本探究活动，小组合作完成定位技

术场景匹配任务；能结合校园、城市交通真实场景，简单设计

一套融合卫星+标志定位的智能停车采集方案，运用数字化图

表梳理设计思路。

4.信息社会责任：知晓位置数据属于个人敏感信息，掌握日常保

护位置隐私的基础方法；理解北斗国产卫星系统对智能交通、

国家基础设施安全的重要意义，树立自主可控技术认同感与数

据安全伦理意识。

四、教学重难点

(-)教学重点

1.区分卫星定位、标志定位两类物联网定位技术，熟记各自系统

组成与典型设备。

2.结合教材智能交通案例，掌握两类定位技术的适用场景与核心

特点。

3.读懂课文配套对比表格，归纳两类定位技术核心指标差异。

(-)教学难点

1.理解卫星定位多星信号接收、地面坐标测算的基础工作原理。

2.根据智能交通不同环境(室外开阔道路/地下封闭车库)，综合

精度、功耗、成本选择最优定位采集方案。

3.辩证看待定位技术便利与位置隐私泄露的安全矛盾，形成规范

使用意识。

五、教学过程

(-)情境导入

教师展示教材开篇智能公交调度大屏实拍图，面向全体学生发起

问答互动。

师：同学们翻开课本第二单元探索3首页，观察这张智能交通调度

图片，大家日常坐公交有没有发现，公交站台显示屏能精准显示公交

车距离本站还有几站、几分钟到站？这个实时车辆位置数据，依靠本

单元哪一类物联网技术完成采集？

生：依靠感知层的数据采集技术，之前学过传感器、RFID识别。

师：回答准确。流量传感器只能监测道路车辆多少，RFID识别车牌，

都无法精准获取车辆实时地理位置。课本正文第一段明确写道：“在

智能交通项目中，车辆、行人、路侧设备的地理位置属于关键采集数

据，实现位置数据自动获取的技术，我们统称为物联网定位技术J

今天我们就跟随智能交通项目，探究两类核心定位采集技术。

设计意图：依托教材首页图文导入，衔接前两课时感知技术旧知，制

造认知冲突，点明定位技术独特采集价值，自然引出本课学习主题,

贴合单元“智能交通”项目主线。

(-)新知模块一：卫星定位技术(教材课文第一3自然段精讲)

教师板书核心标题：1.广域户外采集一一卫星定位技术，同步

投影教材卫星定位三层结构示意图。

师：课本第一段给出卫星定位定义，请全班齐读：“卫星定位技术依

托人造地球卫星，实现全球大范围物体经纬度坐标采集，是户外开阔

场景智能交通的核心采集手段J结合示意图，教材将整套系统分为

三层，哪位同学能分层说出每层组成与功能？

生1:最上方空间段是环绕地球的导航卫星，负责持续发射定位信号。

生2：中间地面控制段是全球地血监测基站，校准卫星轨道、时间参

数。

生3：底层用户终端就是带定位芯片的设备，公交车、导航手机、无

人车都属于终端。

师：三位同学完整拆解三层结构，教材配套补充四大全球卫星导航系

统，分别是我国北斗、美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧盟伽利略,大

家重点勾画课本标注：北斗系统为我国自主研发全覆盖导航系统，智

能公交、高速ETC、无人驾驶车辆国内优先搭载北斗定位芯片。

教师递进提问，拆解测算原理难点：卫星如何算出车辆精准位置？

生：接收多颗卫星信号，通过距离计算坐标。

师：课本第二段简化讲解测距逻辑：终端同时接收至少4颗卫星信

号，结合卫星实时轨道数据，通过数学运算换算设备经度、纬度、海

拔，完成位置采集。这里大家注意教材提示：高楼、隧道、地下车库

会遮挡卫星信号，导致定位失效，这是卫星定位明显短板。

案例分析（教材智能交通案例）：城市主干道无人驾驶出租车、长途

货运车辆追踪、公交实时调度，全部采用北斗卫星定位采集车辆位置,

调度中心接收位置数据优化红绿灯配时，缓解道路拥堵。

小组临时讨论：卫星定位适合什么环境采集位置数据？每组推举一名

代表发言。

设计意图：逐句精讲教材定义、分层结构图、拓展阅读文字，阶梯式

师生问答拆解抽象卫星测算原理；绑定智能交通真实案例，突出北斗

自主技术优势，同步渗透信息社会责任；用课本原文标注重点，引导

学生养成勾回教材关键知识点的学习习惯。

（三）新知模块二：标志定位技术（教材课文第4-6自然段精讲）

教师板书子标题：2.室内封闭采集一一标志定位技术，展示教

材地下车库反向寻车实拍图与蓝牙信标布局示意图。

师：大家阅读课本第四自然段，思考一个问题：地下车库没有卫星信

号，智能停车系统如何精准定位车辆、引导车主寻车？

生：依靠地面提前布置的定位标志设备。

师：总结到位，课本定义：标志定位技术是在固定区域部署信号地标，

设备与地标交互完成短距离精准位置采集，多用于卫星信号