第07课 电子标签我揭秘 教学设计 义务教育人教版信息技术八年级全一册.pdf

第7课电子标签我揭秘

一、教学目标

1.了解射频识别技术的基本原理及常见应用。

2.能够利用射频识别技术开展实践，了解物与物之间近距离通信的过程。

二、教学重点与难点

教学重点

1.掌握射频识别技术的工作原理。

2.学会利用射频识别技术进行实践操作。

教学难点

1.理解射频识别技术中复杂的信号传输和处理过程。

2.解决实践操作中可能出现的问题。

三、教学准备

1.准备不同类型的射频识别标签（如无源标签、有源标签等）和读写器。

2.制作PPT课件，展示射频识别技术的图片、原理图和应用案例。

3.准备一些与射频识别技术相关的问题卡片，用于课堂互动。

4.搭建射频识别技术实践平台，包括电脑、读写器和标签。

四、教学过程

（一）导入新课

师：同学们，在我们的生活中，经常会看到一些商品上贴着小小的标签，这

些标签可不简单哦！它们可以被特殊的设备读取信息，实现物品的识别和管理。

今天，我们就来揭开这些电子标签的神秘面纱，一起探索射频识别技术的奥秘。

（展示一些带有电子标签的商品图片，如超市的商品、图书馆的书籍等，激

发学生的学习兴趣。）

（二）新课讲解

1.射频识别技术简介

（1）定义

师：射频识别技术（RadioFrequencyIdentification，简称RFID），是一种

非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。

简单来说，就是利用无线电波来识别和读取物品上的标签信息。

（展示射频识别技术的概念图，让学生直观地了解其定义。）

（2）组成部分

师：一个完整的RFID系统通常由电子标签、读写器和天线三部分组成。

电子标签：它是射频识别系统的数据载体，由耦合元件及芯片组成，每个标

签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。电子标签可以分为无源标

签和有源标签。无源标签不需要电源，它通过接收读写器发出的射频信号获取能

量，并将存储在芯片中的信息反射回读写器。有源标签则自带电源，具有更远的

通信距离和更强的信号发射能力。

读写器：读写器是射频识别系统的信息读取和写入设备，它可以发射射频信

号，激活电子标签并读取其存储的信息，也可以向电子标签写入数据。读写器通

常由射频模块、控制模块和接口模块组成。

天线：天线是在标签和读取器间传递射频信号的装置。它可以将读写器发出

的射频信号转换成电磁波发射出去，也可以将电子标签反射回来的电磁波转换成

射频信号传输给读写器。

（展示RFID系统的组成部分图片，详细讲解每个部分的作用。）

2.RFID系统的工作原理

（1）电子标签的工作原理

师：当电子标签进入读写器的射频场时，标签天线会接收读写器发出的射频

信号。对于无源标签来说，标签天线会将接收到的射频信号转换成电能，为标签

芯片提供工作电源。标签芯片会对接收到的射频信号进行解调和解码，提取出读

写器发送的指令信息。如果指令是读取标签信息，标签芯片会将存储在芯片中的

电子编码等信息调制到射频信号上，并通过标签天线反射回读写器。对于有源标

签来说，由于自带电源，它可以主动发射射频信号，将存储在芯片中的信息发送

给读写器。

（通过示意图和动画演示，详细讲解电子标签的工作原理。）

（2）读写器的工作原理

师：读写器首先通过天线发射特定频率的射频信号，当电子标签进入读写器

的射频场时，电子标签会被激活并反射回带有标签信息的射频信号。读写器的天

线接收到反射回来的射频信号后，将其传输给读写器的射频模块。射频模块对接

收的射频信号进行解调和解码，提取出电子标签发送的信息。控制模块对提取出

的信息进行处理和分析，判断信息的有效性和完整性。如果信息有效且完整，控

制模块会将信息通过接口模块传输给外部设备，如电脑、数据库等。如果需要向

电子标签写入信息，控制模块会将待写入的信息调制到射频信号上，并通过天线

发射出去，电子标签接收到写入指令后，会将信息存储在芯片中。

（通过示意图和动画演示，详细讲解读写器的工作原理。）

（3）天线的工作原理

师：天线在RFID系统中起着关键的作用，它负责在电子标签和读写器之间

传递射频信号。天线的工作原理基于电磁感应和电磁波的传播。当读写器发射射

频