第九课互联协议仍沿用教学设计 人教版信息科技八年级全一册.doc

八年级信息技术义务教育版教学设计

课题

互联协议仍沿用

单元

第二单元

学科

信息技术

年级

八年级

学习目标

1.理解物联设备（如物联音箱）获取互联网数据的方式，明确物联设备可通过连接互联网服务获取自身传感器无法采集的数据，如天气、新闻等信息。

2.掌握HTTP通信的基本过程，包括了解HTTP协议在物联系统中用于设备向服务器发起请求获取数据的作用，理解客户端/服务器模式下数据请求与响应的机制。

3.学会使用应用程序接口（API）获取互联网数据，能够根据API调用说明，获取如气象数据、时间数据等特定信息，掌握获取数据的步骤（获取API的URL、发起网络请求、解析返回结果），并能将获取的数据进行合理应用。

4.认识传统互联网协议（HTTP）在物联系统中的局限性，了解物联协议应具备的特性（低功耗、低带宽、低延时、兼容性），能对比分析HTTP协议与物联协议在不同应用场景中的适用性。

重点

1.物联设备获取互联网数据的方式及HTTP通信过程，使学生理解物联设备如何借助互联网扩展数据来源，以及HTTP协议在数据传输中的关键作用，这是掌握物联网数据交互的基础。

2.使用API获取互联网数据的方法，让学生熟练掌握获取数据的操作步骤（包括获取URL、发起请求、解析结果），能够准确获取所需数据并应用于实际项目中，培养学生的实际操作能力。

3.传统互联网协议（HTTP）在物联系统中的局限性及物联协议的特性，使学生深刻认识到HTTP协议在物联网应用中的不足，以及物联协议为满足物联网需求应具备的特点，为后续学习和选择合适的协议奠定基础。

难点

1.深入理解HTTP通信的底层原理，特别是客户端与服务器之间的请求与响应机制，涉及到网络通信的基本原理和协议规范，学生理解起来可能有难度。

2.在实践操作中，正确解析API返回的不同格式数据（如XML、JSON格式），并根据数据结构准确提取所需信息，需要学生具备一定的编程和数据处理能力，对学生来说可能是一个挑战。

3.全面分析HTTP协议在物联系统中的局限性，并理解物联协议特性如何满足物联网复杂多变的应用场景需求，需要学生具备一定的系统思维和综合分析能力，能够从多个角度考虑问题。

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课

展示问题情境中物联音箱获取天气数据的场景，提问学生物联音箱没有气象传感器却能知道天气情况的原因，引发学生思考，引出本节课的主题——物联设备获取互联网数据及互联协议，激发学生的学习兴趣，让学生明确本节课将深入探究物联网设备如何与互联网交互数据以及相关协议的应用。

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

一一、探索互联网中的数据

1.讲解物联音箱获取天气数据的方式，即连接互联网的天气预报服务，强调物联设备除了自身传感器采集的数据外，还可以从互联网获取丰富的数据资源，拓展设备的功能。

2.组织学生分组探索身边的物联设备（如手机、手表、汽车等），讨论这些设备中哪些数据是从互联网中获取的，如手机的天气预报、新闻推送、社交媒体通知，手表的运动建议、天气情况，汽车的交通路况等，每个小组填写表格并推选一名代表发言，分享小组讨论结果，教师进行总结和补充，让学生了解物联设备获取互联网数据的广泛应用，培养学生观察生活和归纳总结的能力。

3.提出问题：这些设备是通过怎样的方式访问互联网并获取数据的？引导学生思考，激发学生对后续内容的学习兴趣，为讲解HTTP通信和API使用做铺垫。

二、体验获取互联网数据

1.介绍互联网上有许多提供数据接口的服务商，以国家气象信息中心提供的气象大数据接口调用说明为例，讲解API的概念和作用，即通过API，外部设备或程序能够访问服务器上的数据资源，让学生对API有初步的认识。

2.讲解HTTP协议在物联系统中的作用，即设备通常使用HTTP发起请求访问API获取数据，简单介绍HTTP的客户端/服务器模式，让学生理解设备与服务器之间的数据交互过程。

3.实践操作环节-获取当前时间：

讲解实践要求，即利用HTTP获取当前时间数据，并介绍实践步骤。

获取API的URL：向学生提供获取当前时间的API的URL（如///getSysTime.do），讲解如何找到合适的API以及URL的构成和作用，让学生明白这是获取数据的入口。

发起网络请求：

教师演示使用Python代码（以MicroPython为例，如urequests库）发起网络请求的过程，逐行解释代码含义（如导入网络请求模块、连接Wi-Fi网络、填写API的URL并发起请求、获取返回数据），让学生理解代码如何实现与服务器的通信并获取数据，培养学生的编程思维。

学生在物联实验设备（如主控板）或模拟环境中编写代码发起网络请求，教师巡视各小组，及时帮助学生解决遇到的问题（如