初中信息技术浙教版七年级下册：第5课 感知与识别-教学设计.docx

教学设计

课程基本信息

学科

初中信息科技

年级

七年级

学期

秋季

课题

感知与识别

教学内容与学习对象分析

1.教学内容

本课与七上第一单元《认识物联网》中“走进物联网”“物联网与生活”等内容密切相关，重点是了解感知技术和识别技术的原理，这与第6课《常见的传感器》、第7课《传感器的应用》、第10课《物联系统原型搭建》等内容密切关联。同时，感知与识别过程中涉及到了数据与编码，学生在课程课标的第二学段中已学习了数据与编码，这为探究本课的感知与识别技术奠定了一定基础。本课遵循“数据”、“网络”两条逻辑主线，对应新课标的物联网实践与探索，响应其中“能根据需求，设计和搭建简单的物联系统原型，体验其中数据处理和应用的方法与过程”的内容要求。本课安排的“感知技术”和“识别技术”两部分内容，帮助学生了解感知与识别设备的工作原理和功能，进而了解物联网感知层多样化的信息采集方式。同时，本课是“校园农场”项目的起始课，通过小组协同方式初步完成项目的规划与设计。

2.学习对象分析

本课程面向七年级学生，他们好奇心旺盛，求知欲强烈，并已具备一定的合作探究能力。在七年级下册第一单元的学习中，学生们已经掌握了物联网的四层架构和物联网在不同生活领域的应用。然而，他们尚未深入了解物联网技术的相关原理。为了弥补这一知识空白，本课程旨在引导学生探索物联网的感知与识别技术。

尽管物联网的感知与识别原理较为专业，是本课一难点，但学生们已经体验过智能耳温枪、智能体重秤等设备，对物联网有了初步的感知。为了帮助学生更好地理解这些原理，本课程将提供校园农场物联原型和二维码识别实验的导学单作为支持材料。通过观察和探究这些实验，学生将能够更深入地了解物联网的感知与识别技术。

教学目标分析（含核心素养导向）

1.通过观察校园农场物联原型，了解物联网的感知技术，培养学生对物联网技术在日常生活中应用的意识（信息意识）；同时通过观察和分析物联原型的工作原理，培养学生的逻辑思维和问题解决能力（计算思维）。

2.通过实验探究二维码的识别，学生能够亲身体验物联网中的识别技术，激发他们的创新思维（数字化学习与创新）。

3.通过对物联网感知与识别技术的学习，了解物联网的信息采集方式，让学生认识到物联网技术在社会中的应用，并思考其对社会的潜在影响（信息社会责任）。

教学重点：

了解传感器、二维码的工作原理。

教学难点：

了解物联网感知层的感知和识别原理。

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

感知

播放“智慧农场”视频，引导学生观察与思考

智慧农场有什么特别之处？

PPT中呈现部分学生的思考。（学生A和学生B）

师总结：老师要为这两位同学点赞，因为他们观察的非常仔细。同学们，我们再将目光转向智慧农场。我们发现，在智能农场里，我们用一些特别的设备来自动感知周围环境的信息。这样的技术，被叫做感知技术。

观看与思考。

学生A：老师，我看到智慧农场可以检测温湿度、光照强度。

学生B：老师，我还看到温室大棚安装了传感器，监控二氧化碳等数据。

以“智慧农场”视频呈现来营造智慧农业应用场景，初步感知物联网中的感知技术，引发学生的好奇心和探索欲。

建构

活动1：探索生活中的感知技术

师：我们周围也有很多聪明的设备，它们就像

我们的眼睛、耳朵和感觉器官一样，可以感知

周围的信息。让我们一同走进活动1，探索生

活中的感知技术。请同学们想一想，你知道的

设备有哪些，它可以感知到什么信息？

PPT中呈现部分学生的思考。（包括体重秤、

声控灯、烟雾报警器、耳温枪、倒车雷达等）

师总结：刚才，同学们提到的不同设备感知生活中的不同信息，包括体重值、声音的变化、烟雾、人体提问、距离等等。让我们深刻地感受到了来自生活的感知技术。

过渡语：我们了解了生活中的感知技术。那么对于校园农场，可以如何用感知技术进行农作物的监测呢？

师：请同学们仔细想一想，你想实现校园农作物感知什么的能力。为了更好地理解农作物的生长环境，我们可以考虑使用传感器，来帮助我们感知和监测农作物的生长条件。

师：让我们将一起探索“校园农场”物联模型的奇妙世界。这个模型通过先进的物联网技术，能够感知和响应我们农场中的各种环境变化。请大家观察下：它感知了什么信息，实现了什么变化？

过渡语：在校园农场中，我们知道了感知技术可以检测环境数据，我们又如何追溯农作物的信息呢？我们再观看一个视频，也许能启发你的思考。

播放《智慧农场二维码识别》视频。

师：我们发现，通过二维码识别这种识别技术，可以获取农作物的各种信息，包括生产过程信息、肥料使用量、农药使用量、销售过程等内容。你们有没有想过，我们每天扫码支付、获取信息时使用的二维码，它背后的原理是什么？接下来，我们共同进行一个实验探究。

活动2：实验探究二维码

师：实验结束，让我们一起来复盘实验现象吧！

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