第七课 电子标签我揭秘 教学设计 人教版（2024）初中信息科技八年级全一册.docxVIP

课题

电子标签我揭秘

单元

第二单元

学科

信息技术

年级

八年级

学习目标

1.理解射频识别（RFID）技术的基本原理，包括RFID系统的组成（电子标签、读卡器、计算机管理系统）和工作流程，明确其作为无线通信技术在物品标识和自动识别方面的作用。

2.掌握RFID技术的常见应用场景，如铁路进站检票、电子不停车收费（ETC）、门禁系统、公交车枢纽管理、铁路机车识别等，能举例说明RFID技术在不同领域的实际应用方式和优势。

3.了解近场通信（NFC）技术的基本概念，明白NFC是由RFID演变而来，掌握NFC与RFID的区别（除通信协议外，还规定了数据交换格式），知道NFC的应用特点（近距离、高频、非接触式点对点数据传输，可双向通信和修改数据）。

4.能够利用RFID技术开展实践操作，学会使用RFID读卡器模块读取电子标签编号，理解相关程序代码含义，掌握设备连接和操作步骤，具备基本的物联技术实践能力。

重点

1.RFID技术的基本原理、系统组成和工作流程，使学生深入理解RFID技术如何实现物品的自动识别和数据传输，这是掌握RFID技术应用的基础。

2.让学生认识到RFID技术在现代社会中的广泛应用及其对提高效率、便利性和管理水平的重要作用，增强学生对技术与生活关系的理解。

3.NFC技术的基本概念和与RFID技术的区别，使学生清晰把握两种技术的联系和差异，为正确选择和应用技术提供依据。

4.利用RFID技术进行实践操作，确保学生能够成功完成读取电子标签编号的任务，培养学生的实践技能和对技术的实际运用能力。

难点

1.深入理解RFID技术的工作原理，特别是射频信号的传输、电子标签与读卡器之间的数据交互过程，涉及到一定的电子电路和通信原理知识，学生理解起来可能有难度。

2.分析NFC技术在实际应用中的优势和局限性，以及如何根据具体需求选择合适的近场通信技术，需要学生具备一定的综合分析和判断能力。

3.在实践操作中，理解程序代码的逻辑和功能，正确连接设备并解决可能出现的故障，对学生的逻辑思维和动手能力要求较高，可能是学生在实践过程中的难点。

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课

展示问题情境中铁路进站检票刷身份证的场景，提问学生为什么刷身份证就能快速通过检票闸机，引导学生思考其中的技术原理，从而引出本节课的主题——射频识别技术（RFID），激发学生的学习兴趣，让学生明确本节课将深入探究RFID技术的奥秘及其相关应用。

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、揭秘射频识别技术

1.讲解射频识别（RFID）技术的基本概念，强调其是一种物品标识和自动识别的无线通信技术，介绍RFID系统的组成部分（电子标签、读卡器、计算机中的管理系统），展示相关设备图片，让学生对RFID技术有初步的认识。

2.针对铁路进站检票场景，组织学生分组讨论“为什么把身份证放在指定位置才能成功进站”以及“RFID系统的工作流程”，引导学生思考身份证中的电子标签与读卡器之间的通信原理，教师巡视各小组，参与讨论并给予提示，如读卡器通过发射射频信号激活电子标签，电子标签返回存储信息，读卡器读取并传输给计算机管理系统进行验证。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RFID系统的工作流程。

3.介绍RFID技术在生活中的其他常见应用场景，如电子不停车收费系统（ETC）、门禁系统、公交车枢纽管理、铁路机车识别等，展示相关图片或视频，讲解其工作原理和优势（如ETC提高通行效率、门禁系统增强安全性等），让学生了解RFID技术的广泛应用，拓宽学生的知识面。

4.实践操作环节：

讲解实践要求，即使用RFID读卡器模块读取电子标签编号，介绍实验设备（主控板、RFID读卡器模块、电子标签等）及其功能。

教师演示程序理解和设备连接步骤：

解释实现读取标签编号功能的程序代码，逐行讲解关键代码的含义（如连接RFID读卡器、尝试识别标签、读取编号并显示），让学生理解程序的逻辑和作用。

展示RFID读卡器模块与主控板的连接方法，强调端口连接的正确性，如将RFID读卡器模块的SDA、SCL等引脚连接到主控板的相应端口。

演示将程序刷入主控板的过程，提醒学生注意操作步骤和可能出现的问题，如确保设备连接正常、选择正确的程序文件等。

学生分组进行实践操作，将电子标签放在RFID读卡器模块上读取编号，教师巡视各小组，及时帮助学生解决遇到的问题（如设备连接故障、程序运行错误、标签无法识别等），确保每个学生都能成功读取电子标签编号，培养学生的动手实践能力和问题解决能力。

二、了解近场通信的奥秘

1.讲解近场通信（NFC）技术的基本概念，介绍NFC是一种近距离高频无线通信技术，允许数字设备之间进