《第5课 物联网项目实践》教学设计.docxVIP

学而优教有方

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摄影版（2020）六年级下册信息技术

教学主题

第5课《物联网项目实践》

课型

新授课

适用班级

六年级

教学时间

1课时

教材与学情简析

感受物联网技术是怎么工作的，并学以致用，尝试用学过的知识来解决生活中的问题，是在信息技术课上学习的重要目标。为了让学生经历解决问题、迁移运用知识的过程，发展实践能力与创新能力，本课编排了“物理网项目实践”内容。

学生运用物联网知识解决现实生活中的问题，实际上就是经历一个工程设计的过程。为了更好地给学生提供解决问题的过程支架，本课内容参照工程设计过程来组织，编排“分析问题，确定目标”“头脑风暴，生成方案”“搭建环境，建构系统”以及“交流分享，总结反思”四个板块。第一板块，重点引导学生从现实生活中发现问题，并确定问题解决后要达成的预期目标。第二板块，旨在让学生整合所学知识，通过发散思维、团队交流形成解决问题的方案，培养创造性思维和批判性思维能力。第三板块，旨在培养学生动手实践、运用知识原理解决问题的能力。第四板块，旨在对解决问题的过程和结果进行交流总结与反思，回应第一板块提出的问题和目标，让学生体会到工程项目的目标导向意识。

本课提供的项目案例仅仅作为一个过程描述的载体，在实际教学中，教师应选取学生自己提出的有切身感受的真实问题。

教学目标

知识与技能：

1.体会项目实践的基本过程，进一步体会物联网的工作原理。

2.在项目实践过程中发展学生发现问题、团队合作的意识，提升动手实践能力。

过程与方法：

1.通过物联网项目实施，体会项目实践的基本过程，进一步体会物联网的工作原理。

2.通过在项目实践过程中发展学生发现问题、团队合作的意识，提升动手实践能力。

情感态度与价值观：培养获取信息、处理信息以及交流与表达信息的能力；提高信息技术应用能力；了解电子计算机的发展趋势，丰富计算机文化知识，激发学生对科技创新的兴趣与意识。培养计算机使用安全意识，养成良好的计算机使用习惯；帮助学生全面地了解和认识信息技术和信息社会，增强信息社会责任感。

重点

经历项目实践的完整过程。

难点

提出有价值的问题，并设计实施方案。

所需资源和环境

1.物联网项目实施案例。

2.提供各种物联网传感器及相关器件，提供适合六年级学生使用的物联网编程环境。

数字化资源

教学素材、教案、ppt

常规资源

教学素材、教案、ppt

教学环境

多媒体网络教室

教学过程设计

教学环节

教学设计

教学设计

教师活动

学生活动

设计意图

新课导入

1、情景展示

乐乐：每次一上拓展课，老师都要花很长时间来点名，太浪费时间了！

美美：用上物联网技术，可以解决这个问题！

2、揭示课题

运用物联网技术，可以解决生活中的实际问题。

二、新知学习

（一）、分析问题，确定目标

分析现实生活中的问题，找到存在的不足和希望达到的目标。

拓展课智能点名系统

问题与不足

①拓展课老师一个一个点名，非常耗费时间

②班主任、教导处不能第一时间获知学生到课情况

预期目标

①设计一个智能点名系统，学生进入拓展教室后，系统自动点名

②班主任、教导处通过电脑或者手机能及时看到学生到课情况

（二）、头脑风暴，生成方案

根据物联网三层次结构，展开头脑风暴，列出可能的解决方案。

拓展课智能点名系统

感知层

1.二维码+扫码器，2.RFID+阅读器感知层

3.摄像头人脸识别4.指纹识别网络层

网络层

校园局域网

应用层

学生签到功能、老师查询功能

想一想：

怎样的方案更加可行呢？

小知识：

通过对可行性、经济性、安全性等的充分分析和讨论，确定最终方案。

（三）、搭建环境，建构系统

搭建物联网系统一般需要经过搭建硬件环境、开发软件功能和联合调试软硬件等步骤。

1.搭建硬件环境。根据确定的方案，选择合适的材料，搭建物联网硬件环境。

2.开发软件功能。根据确定的方案和实际环境，开发相应的软件功能。拓展课智能点名系统软件开发主要涉及设计数据表、开发签到程序和设计显示页面等。

（1）设计数据表

拓展课智能点名系统需要一张数据表来储存相应的数据，作为系统运行的基础。

数据表的编码对应的是学生RFID标签的唯一数据编码，签到状态代表学生是否签到，O表示没有签到，1表示已经签到。

（2）开发签到程序

签到程序实现以下功能；RFID标签靠近阅读器时，阅读器读取RFID中的信息，存入变量Code中，然后用Code值去查询数据表，找到对应的记录，将对应记录中的“签到状态”改成1。

（3）设计显示页面

显示页面负责将数据表的状态实时呈现在屏幕上。具体的功能如下；按顺序从数据表中读取记录，如果记录中的签到状态为1，姓名呈绿色显示在屏幕上，否则姓名呈灰色显示在屏幕上。

3.联合调试软硬件。连接硬件环境，并启动开发好的程序，进行运行调试。根据出