第六课 数据传输方式多 教学设计 人教版（2024）初中信息科技八年级全一册.docxVIP

课题

数据传输方式多

单元

第二单元

学科

信息技术

年级

八年级

学习目标

1.理解典型物联系统（如共享单车系统）数据传输的基本过程，明确数据在手机、服务器和设备（单车）之间的流转方式和交互逻辑。

2.掌握物联网数据传输方式的分类，包括按传输介质分为有线传输和无线传输按传输距离分为近距离传输和远距离传输，了解各类传输方式的常见技术手段。

3.能够分析有线传输和无线传输的优缺点，理解在部署物联网时选择数据传输方式和协议的依据，包括距离范围、最高速率、安全性、功耗等因素。

重点

1.共享单车系统数据传输的基本过程，使学生能够清晰阐述手机、服务器和单车之间的数据交互步骤，理解典型物联系统的运行机制。

2.物联网数据传输方式的分类及特点，让学生掌握有线传输和无线传输、近距离传输和远距离传输的区别与联系，熟悉各类常见传输方式。

3.选择物联协议的依据，使学生明白在实际应用中如何根据具体需求综合考虑距离、速率、安全性和功耗等因素来选择合适的数据传输方式和协议。

难点

1.深入理解共享单车系统中数据流转的细节，如位置数据的获取、传输和处理，以及开锁指令的传递和执行过程，涉及到多个设备和环节的协同工作，学生理解起来可能有难度。

2.全面分析有线传输和无线传输的优缺点，尤其是在不同应用场景下的表现，需要学生具备一定的综合分析能力和实际应用经验。

3.培养学生根据实际场景灵活选择数据传输方式和协议的能力，要求学生能够综合考虑多种因素，并权衡利弊，这对学生的系统思维和决策能力提出了较高要求。

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课

展示问题情境中共享单车的图片，提问学生共享单车应用了哪些物联网技术，引导学生思考共享单车使用过程中涉及的数据传输问题，如车辆位置信息如何获取、如何实现扫码开锁等，从而引出本节课的主题——物联网数据传输方式，激发学生的学习兴趣，让学生明确本节课将深入探讨物联网中数据是如何传输的。

倾听老师引入相关问题

激发学生的学习兴趣，让从问题中进行思考，从而引出本节课的学习内容

讲授新课

一、探析物联系统中数据流转

1.介绍共享单车系统中涉及的主要设备（手机、车锁和云服务器），引导学生思考这三方之间的数据传输过程。

2.针对“如何获取附近可用的共享单车”这一问题，组织学生分组讨论，引导学生思考手机应用软件如何获取单车位置信息，教师巡视各小组，参与讨论并给予提示，如单车通过位置传感器获取自身位置并发送到服务器，手机上传用户位置，服务器进行数据处理后将附近单车信息反馈给手机。每个小组推选一名代表发言，分享小组讨论结果，教师进行总结和补充，确保学生理解该过程。

3.对于“共享单车是如何扫码开锁的”问题，同样组织学生讨论，引导学生思考服务器如何识别开锁指令对应的单车，教师进行讲解，即扫码后手机获取单车唯一标识并发送开锁数据给服务器，服务器确认后向单车发送开锁指令，同时介绍手机蓝牙可辅助开锁的方式，加深学生对开锁流程的理解。

4.让学生根据讨论结果，绘制共享单车数据流转的简单示意图，标注出数据的传输方向和关键步骤，培养学生的逻辑思维和信息整理能力。

二、分析多样的数据传输方式

1.讲解物联网数据传输方式的分类，按传输介质分为有线传输（介绍双绞线、光纤等常见方式及其特点，如双绞线成本低、光纤传输速率高且抗干扰能力强）和无线传输（介绍Wi-Fi、蓝牙等常见方式及其特点，如Wi-Fi覆盖范围较广、蓝牙适用于短距离低功耗连接）；按传输距离分为近距离传输和远距离传输（介绍移动通信、窄带物联网及其优势，如移动通信网络覆盖广、窄带物联网低功耗适用于大规模连接）。

2.组织学生分组讨论有线传输和无线传输的优缺点，教师引导学生从传输速率、稳定性、成本、便捷性、功耗等方面进行分析，如有线传输稳定性高但布线不便、无线传输便捷但可能受干扰，每个小组填写优缺点表格并推选代表发言，教师进行总结和点评，加深学生对两种传输方式的认识。

3.提出问题：在部署物联网时，选择数据传输方式和协议的依据是什么？引导学生思考不同场景下的需求，如智能家居场景可能更注重便捷性和低功耗，工业控制场景可能更强调稳定性和高可靠性，让学生结合之前讨论的传输方式特点进行分析，培养学生的综合分析能力。

4.展示一些实际物联网应用场景的图片或视频（如智能工厂、智能农业、智能交通等），让学生分组讨论在这些场景中可能适用的数据传输方式和协议，并说明理由，教师巡视各小组，参与讨论并给予指导，拓宽学生的思维，提高学生将理论知识应用于实际的能力。

了解并掌握物联系统中的数据流转的相关知识

通过几个学习活动让学习开始掌握本节课的重点及难点

课堂练习

提出问题：“在你身边的物联网应用中，你认为哪种数据传输方式最合理？为什么？如果让你改进这个应用的数据传输，你会怎么做？”组织学生分组讨论，鼓励