《初识物联网》教学设计
常州市新北区龙虎塘第二实验小学 张玲
【教材分析】
本课《初识物联网》是苏教版小学信息技术六年级教材的内容，以物联网应用的真实案例——智能公交系统为项目背景，引导学生经历体验、发现、思考、质疑、讨论、归纳等解析项目的基本过程。在学生了解应用、理解概念的同时，也能激发学生学习物联网的兴趣，为后续学习打下良好的基础。
【学情分析】
五年级的学生已经具备一定的独立思考和抽象思维能力，且他们一出生就伴随着各种各样的电子设备，作为信息时代的“原住民”，对互联网、计算机使用、手机APP应用大都也是耳熟能详。现在物联网技术如火如荼，学生在日常的学习和生活中就会遇到很多物联网的应用，对于物联网的应用可能知道很多。部分对其中的科学原理也会很感兴趣，但真正能够去主动搜索了解的不会有很多。课堂教学正好及时弥补这个空白，让学生系统地了解到物联网的产生与应用，建立“物联网就是物物相连的网络”这样的概念，对其中一些基本原理有所了解，并对其中一些容易实现、便于操作的原理进行动手实践，培养同学们分析问题的能力，培养“科技为人类造福”的情感。
【教学目标】
【核心素养要求】
信息意识：了解物联网的基本概念、三大功能层；了解物联网的应用，初步理解万物互联给人类信息社会带来的影响、机遇和挑战。
计算思维：通过对物联网案例的分析，理解物联网运作的具体结构和流程。并借助物联网实验器材体验物联网，通过分解任务完成项目体验和创作。
数字化学习与创新：初步具备利用物联网改善生活的意识和能力，有效进行自主学习和合作学习。
信息社会责任：关注身边的技术应用与发展，培养多角度分析问题的思维方法，激发学生学习物联网的兴趣，培养“科技为人类造福”、“科技创造美好生活”的生活观。
【新课要求】
1、了解物联网自主可控技术对我国可持续发展的重要性，有创新创造的活力和意识。
2、主动学习物联网知识，初步理解万物互联给人类信息社会带来的影响、机遇和挑战。
3、主动利用物联网设备开展创新实践活动。
【教学重难点】
重点：了解物联网的基本概念，初步了解物联网的应用。
难点：知道物联网的基本架构。
【教学方法与手段】
以项目学习为主导，活动实施为思路，采用“活动体验法”、“问题分析法”和“探究互助法”，引导学生亲历知识建构的过程，加深对物联网的认识和理解。
【课时安排】
1课时
【教学准备】
多媒体网络教室；教学课件；微视频：《常州花海宣传片》、《萱萱乘公交》、《张老师出行体验》、《物联网未来生活》；APP：百度地图、天猫精灵、米家等；智能家居物联网体验设备。
【教学过程】
教学环节 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | ||||||||
一、情景引入 | 引入： 同学们，现在正是初夏时节，微风拂面，阳光渐暖。五月也是赏花好时节，瞧，这些花都开好了。 这个我们周末何不约三五好友一起出去走走呢！那大家想去哪里赏花你又准备乘坐什么交通工具前往呢？ 讨论: 张老师发现大家都喜欢低碳出行，乘坐公共交通。但同样乘坐公共交通的萱萱同学却碰到了难题，我们一起来看看。（出示视频，内容为焦急等待公交车，堵车等场景） 萱萱遇到了什么问题？你觉得她可以怎样等车更节省时间？ 小结： 随着科学技术的不断发展，我们的生活也在发生着翻天覆地的变化，我们可以利用百度地图、我的常驻等软件查看公交或地铁进度。这为我们的出行提供了极大的便利，其实这都是基于物联网技术实现的智慧交通，今天我们就一起来学习《初识物联网》（揭示课题） | 学生聆听并观看图片、视频。
学生回答讨论：共享单车、公交车、地铁等交通工具
和同桌讨论说一说 生：可以使用常州行，我的常州等APP查看公交车进度 |
从学生春天踏青引入，贴近学生生活，能激发学生的讨论和学习热情。
通过同桌讨论的方式进行思想碰撞交流，提升学生的合作能力。 | ||||||||
二、知识新授 | 认识物联网，概括特征 周末张老师就乘坐公交，去了一趟红梅公园请大家观看视频并思考：现在的智能公交，哪些方面更便捷了？ （播放教师乘坐公交视频） 观看视频 教师根据学生的回答，引导得出下表
小结：乘客能通过手机实时查看公交车位置，公交站台实时显示车辆到站信息，公交车能进行定位并播报下一站信息。使人们的出行更智能化、绿色化。 过渡：既然智能公交给我们带来了如此大的便利，我们也来一起体验一下智能公交的便捷吧。，有没有同学使用过百度地图？能给大家示范看看吗？ 任务一：规划路线 1、以小组为单位，打开百度地图APP，查找你想打卡地点的路线，再看看你要乘坐的公交车现在到了哪里。 2、结合百度地图体验，找到以下问题的答案： （1）公交车如何知道本车的具体位置？ （2）公交车位置信息通过什么传达到手机APP？ （3）乘客需要怎样了解公交车当前位置？ 得出结论后和小组同学相互交流下。 学生展开讨论，教师根据学生回答，引导得出： （1）公交车上的定位系统 （2）互联网 （3）通过站台或用户手机了解位置 出示智能公交系统的网络层次模型图，根据智能公交系统的网络层次特点，适时总结出： 通过公交车上的一个信息定位的传感设备，将车辆的定位信息通过网络反馈到手机平板和还有每一个电子站台上。这就是智能交通。 基于功能角度，物联网体系结构可简单分为：信息感知层、网络传输层、智能应用层。 过渡：除了刚刚说的智能公交，我们身边的物联网其实无处不在，张老师今天也带来了一些物联网设备，请大家以小组为单位体验一下这神奇的物联网。 （每组同学分发一个物联网体验设备，以及简要的使用说明，如：小爱音响、小米灯、小米插座……） 任务二：体验物联网应用 1、根据使用说明体验物联网设备 学生汇报： 通过 （信息感知设备） ，将感知到的 等信息，通过 （什么途径） ，传输给了 （什么物） ，实现了 等功能。 汇报给学生充分展示和自我发挥时间。 教师请不同小组上台汇报实验成果。 过渡： 其实我们身边的物联网应用还远不止这些，请你看看这里有你熟悉的场景吗？（出示不同物联网应用场景）学生总结并板贴 师生交流： 教师总结学生回答：原来物联网的例子在我们身边无处不在，大到智能农场的灌溉系统、小到家里的智能门锁，这些物物相连的智能设备都是物联网的应用。 板书：智能交通、智能监控、智能门禁、智能灌溉、智能家居…… 小结出示物联网定义：（边解读边指着智能交通的例子套用） 物联网是指通过物联感知设备，按约定的协议相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 任务三：制作你的物联小车 体验完了物联网，很多同学对物联网都非常感兴趣，大家想不想自己制作一个物联网应用？ 张老师今天也给大家带来了一辆具有物联功能的小车，从今天开始我们会重点学习如何编写程序并通过物联网控制这两小车，这节课我们先完成最基础的任务：开车前把小车空调打开，让乘坐环境更舒适。 我们接下来所要用到的软件叫做米思齐，大家可以打开张老师提前给大家下发的小车风扇 文件，对照着程序，并尝试打开这个小车上的风扇。 教师示范 请同学们观察老师的小车，开关风扇。 小组合作完成体验。 你还希望这辆小车具备什么功能呢？ 希望在以后的学习中同学们都能把这些功能一一实现。 |
学生观看视频并思考
学生小组讨论并总结此表
拿出平板，查找线路，并查找公交车现在的位置。
学生分组展开讨论
、
学生分组体验物联网设备
讨论总结实验结果
得出结论后和小组同学相互交流下。
学生学习物联网的定义
学生回应：想
学生回答： 避障，声控…… | 从学生身边的例子出发，使学生简单了解物联网，以及物联网在生活中的应用。
通过观看视频来体验智能公交出行，让学生直观地感受到身边的物联网智能应用。通过对智能公交系统的分析，学生能够大概了解智能公交背后的相关技术。
通过学生的亲身公交路线规划体验，引导学生归纳出智能公交的具体流程，
通过物联网体验设备，让学生亲身体验物联网的智能应用，了解实践研究的过程。 | ||||||||
三、畅想未来 | 过渡：刚刚我们体验了身边的物联网设备以后还将自己通过硬件模块来制作属于自己物联小车，其实从2018年开始,每年的8月7日被定为“世界物联网日”，物联网已经和我们的生活密不可分，老是想请大家想象一下，未来的物联网会是怎样的呢？ 任务四：创享物联网 未来，你的生活会怎样跟物联网紧密相连？ 如果你是产品设计师，你会创造出哪些新颖的物联网产品呢？ 现在可以和同桌讨论一下，再进行全班汇报。 其实想象的翅膀还可以飞得更远，请看视频《物联网未来生活》 未来物联网将渗透到我们生活的方方面面 | 学生进行思维碰撞，发散思考。
观看视频 | 让学生展开丰富想象，描绘未来美好生活。激励学生现在努力学习科学技术知识，未来开发更多物联网产品与应用，为人类造福。 | ||||||||
四、总结提炼 | 通过今天的学习，我们了解到了物联网的概念、特征；初步体验了物联网的设备，了解了在生活中的应用。 你对今天的课堂表现感觉怎么样呢？请你给自己打个分吧！ 古代的各种神话幻想，现在都成了现实。比如千里眼顺风耳（智能监控）、嫦娥奔月（探月工程）、愚公移山（穿山公路铁路）……其实这些畅想最后能实现最关键的还是人。俗话说少年强则国强，相信现在努力的你定能为未来祖国发展添砖加瓦，为人类造福！
| 认真总结和聆听 | 返璞归真，突出科技的核心——人！鼓励学生好好学习，为将来打下扎实基础。 | ||||||||
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