模块二任务六认识物联网（教学设计）2024年《信息技术（基础模块）上册》同步教学（北京理工大学出版社）.docx

模块二任务六认识物联网（教学设计）2024年《信息技术（基础模块）上册》同步教学（北京理工大学出版社）

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教材分析

《信息技术（基础模块）上册》中的模块二任务六“认识物联网”旨在帮助学生了解物联网的基本概念、原理和应用。本章节内容紧密联系实际，以北京理工大学出版社的教材为蓝本，通过实例分析、操作实践，使学生们能够掌握物联网的组成、关键技术及其在日常生活中的应用。课程设计将围绕物联网的发展历程、体系结构、传感器技术、数据传输和信息安全等方面展开，旨在培养学生们的信息技术素养，激发他们对物联网技术的好奇心和探索精神，为后续深入学习打下坚实基础。

核心素养目标分析

本章节的核心素养目标主要围绕信息素养、技术素养和创新素养三个方面展开。通过学习物联网知识，旨在提升学生以下能力：

1.信息素养：培养学生获取、分析、整合和利用物联网相关信息的能力，使他们能够理解物联网数据的特点，解释物联网技术在不同场景下的应用，形成对物联网信息的批判性思维。

2.技术素养：使学生掌握物联网的基本原理和关键技术，如传感器、数据传输和信息安全等，学会运用所学知识解决实际问题，提高动手操作能力和技术应用能力。

3.创新素养：鼓励学生在了解物联网的基础上，发挥想象力和创造力，探索物联网技术在生活中的新应用，激发学生创新意识，培养创新精神和实践能力。

教学难点与重点

1.教学重点

（1）物联网基本概念：物联网的定义、发展历程、应用领域等，使学生建立对物联网的整体认识。

举例：通过介绍物联网在日常生活中的应用实例，如智能家居、智能交通等，帮助学生理解物联网的基本概念。

（2）物联网体系结构：感知层、网络层、应用层的三层架构，以及各层的主要功能。

举例：以实际物联网设备为例，如传感器、路由器、数据中心等，讲解各层的作用和相互关系。

（3）传感器技术：传感器的种类、原理和应用，重点掌握常见传感器的使用。

举例：介绍温度传感器、湿度传感器等常见传感器的原理，并让学生动手操作，加深理解。

（4）数据传输技术：物联网中的数据传输方式，如有线传输、无线传输等，以及各自的优缺点。

举例：对比分析有线传输（如以太网）和无线传输（如Wi-Fi、蓝牙）的适用场景和性能差异。

（5）信息安全：物联网安全风险、防护措施，以及数据加密和隐私保护等。

举例：讲解物联网设备可能遭受的攻击，如中间人攻击、拒绝服务攻击等，并介绍相应的防护措施。

2.教学难点

（1）物联网体系结构的理解：三层架构的内在联系和作用，学生容易混淆。

突破方法：采用图示法、案例分析等教学方法，让学生直观地了解各层之间的关系。

（2）传感器原理与应用：传感器种类繁多，原理复杂，学生难以掌握。

突破方法：选取具有代表性的传感器进行详细讲解，结合实际应用场景，让学生动手实践。

（3）数据传输技术：无线传输技术种类繁多，学生容易混淆。

突破方法：分类讲解各种无线传输技术，如Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等，并对比分析其性能和适用场景。

（4）信息安全：涉及加密、隐私保护等抽象概念，学生难以理解。

突破方法：通过实际案例，如黑客攻击事件，让学生了解信息安全的重要性，并结合实际操作，学习加密和防护措施。

教学资源准备

1.教材：

-确保每位学生都提前准备好《信息技术（基础模块）上册》教材，以便于课堂上随时查阅相关理论知识。

-教师准备教案、PPT等教学辅助材料，以便于引导学生学习。

2.辅助材料：

-准备与物联网相关的图片、图表、视频等多媒体资源，用于课堂展示，帮助学生直观理解物联网的概念、体系结构和应用场景。

-搜集物联网在实际生活中的应用案例，如智能家居、智能交通等，以视频或图片形式展示，增强学生的学习兴趣。

-准备物联网发展历程的资料，以时间轴的形式呈现，便于学生了解物联网的发展趋势。

3.实验器材：

-准备传感器、数据传输模块、控制器等实验器材，用于课堂上的实践操作，让学生亲身体验物联网技术的应用。

-确保实验器材的完整性和安全性，提前进行测试，避免影响课堂教学。

4.教室布置：

-根据教学需要，将教室分为理论知识学习区、实验操作区、小组讨论区等，为学生提供舒适的学习环境。

-在实验操作区准备足够的空间和设备，确保学生可以安全、方便地进行实验操作。

-在小组讨论区配备白板、记号笔等工具，方便学生进行讨论和分享。

5.其他：

-准备投影仪、电脑等教学设备，确保多媒体资源的顺利展示。

-配备网络环境，便于学生查找资料和进行在线学习。

-教师提前了解学生的知识背景和兴趣，以便于针对不同学生进行个性化教学。

教学流程

（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解物联网的基本概念、体系结构等学习内容，标记