第2单元 探索2 物联网的识别技术 教学设计 苏科版信息科技八年级上册.docx

《探索2物联网的识别技术》教学设计

教学内容分析

《探索2物联网的识别技术》是2024年江苏凤凰技术科学出版社八年级上册的第2单元的第2课，是八年级信息技术课程中的重要章节，本课内容分为两部分：活动1：图形码识别技术和活动2：射频识别技术。

本课旨在引导学生深入理解物联网（IoT）的基本概念及其核心技术之一——识别技术。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，实现物物相连。本课重点介绍两种主要的识别技术：图形码识别（如二维码、条形码）和射频识别技术（RFID），帮助学生认识到这些技术在日常生活、工业生产、物流管理等多个领域的广泛应用。

学情分析

八年级学生已具备一定的信息技术基础，能够熟练操作计算机和智能手机，对互联网有一定的认识和使用经验。他们好奇心强，对新兴技术充满兴趣，但可能对物联网及其内部技术机制的理解尚浅。因此，通过生动有趣的案例和实践操作，能够有效激发学生的学习兴趣，促进他们对物联网识别技术的深入理解和应用。

教学目标及核心素养指向

1.关注物联网技术发展动态，认识识别技术在物联网中的重要性及其对日常生活的影响。（信息意识）

2.通过图形码和RFID技术的学习，理解图形码（特别是二维码）和RFID技术的基本原理、特点及应用场景，培养分析问题、抽象建模、设计解决方案的计算思维能力。（信息意识、计算思维）

3.利用所学识别技术，进行RFID技术的工作原理及其与图形码识别的比较，提升数字化学习与创新能力。（计算思维、数字化学习与创新）

4.引导学生理解在使用识别技术时应遵守的法律法规和伦理规范，培养信息安全意识和社会责任感。（信息社会责任）

教学重难点

教学重点：

通过图形码和RFID技术的学习，理解图形码（特别是二维码）和RFID技术的基本原理、特点及应用场景

教学难点：

利用所学识别技术，进行RFID技术的工作原理及其与图形码识别的比较

重难点设计原因：

理解图形码（特别是二维码）和RFID技术的基本原理、特点及应用场景是物联网识别技术的核心，掌握它们对于后续学习物联网其他技术有重要意义。而RFID技术涉及无线电波通信，对学生来说较为抽象，且两种技术的对比需要较高的理解能力和分析能力。

教学策略

情境教学：通过展示生活中物联网应用的实例，如超市扫码支付、门禁系统等，创设情境，激发学生兴趣。

实践操作：安排学生分组进行二维码生成与扫描、RFID标签读写等实践活动，增强体验感。

讨论交流：组织小组讨论，对比图形码与RFID技术的异同，促进学生深入思考。

案例分析：选取典型物联网应用案例，引导学生分析识别技术如何在其中发挥作用。

教学过程

课堂导入

情景描述：

在物联网的应用过程中，我们需要让现实世界中的物体拥有“数字身份证”,以实现亿万物体的识别和管理。物联网通过图形码识别、射频识别等技术来标识物体、采集数据

教师活动：播放一组关于条形码原理的图片。

设计意图：

通过图片展示和情景描述，迅速吸引学生的注意力，引出本课主题，激发学习兴趣。

活动1：图形码识别技术

知识建构：

条形码是一种图形标识符，由特定宽度的平行线条按一定编码规则形成符号组合，从而表达一组字母和数字信息。图2-21为某图书的条形码解析。

实践学习：体验条形码识别技术

你知道生活中有哪些条形码的使用场景?条形码是如何被识别出来的?尝试使用条形码扫描设备扫描身边的条形码，说一说所获取的信息是什么?

知识建构：

条形码识别技术是为了解决数据录入问题而产生的，它利用光电转换设备对条形码进行快速识别，适用于图书管理，产品制造、商品追踪等应用场景。通常情况下，同一款物品的编码是唯一的，因此条形码可用于物品的标识。

二维码是使用若干个与二进制相对应的几何形体来表达信息的图形标识符，可间接表达文字、图像、声音，甚至是视频信息。由于二维码能在横向和纵向两个方向同时表达信息，因此能在很小的面积内表达大量信息，其所承载的信息量比条形码提高了数倍。

实践学习：生成和识别二维码

利用二维码制作软件，榆入相关信息并生成二维码。通过扫码进行识别，对比识别结果与输入信息是否一致。

知识建构：

二维码的生成和识别过程本质上是数据的编码和解码过程。在实际生活中，二维码的应用非常广泛，如移动支付、公共交通、防伪溯源等。

设计意图:

图形码（特别是二维码）是学生日常生活中常见的，通过讲解其编码原理、生成与扫描过程，让学生直观感受识别技术的魅力，为后续学习打下基础。

活动2：射频识别技术

讨论学习：物联网对快递行业的影响

观察图2-22所示的场景，讨论：电子标签的用途是什么?你还知道生活中有哪些电子标签的应用场景?

知识建构：

电子标签的应用场景涵盖了多个领域，如智慧出行、畜牧养殖、智能仓储、快递分拣等。与人工处理相比