《物联网的智能感知(技术认识)》教学设计
| [日期:2025-10-14] | 作者:信息技术 次浏览 | [字体:大 中 小] |
一、教学目标
(一)核心素养目标
信息意识:通过探究手机中的智能感知功能,认识物联网感知技术在日常生活中的广泛应用,主动关注身边的物联网感知技术动态。
计算思维:理解感知技术、识别技术、定位技术的工作逻辑,能分析手机功能与对应技术的匹配关系,培养逻辑分析能力。
数字化学习与创新:结合手机使用经验完成 “寻找手机的‘超能力’” 探究任务(参考《第五课学案》),尝试发现多技术融合的功能案例,提出手机新感知能力的创新设想。
信息社会责任:在讨论技术应用时,树立合理使用手机感知功能、保护个人信息的意识,遵守信息使用规范。
(二)知识与技能目标
1.理解物联网中感知技术、识别技术、定位技术的概念,能区分三类技术的核心特点。
2.能独立完成《第五课学案》中 “寻找手机的‘超能力’” 表格,列举至少 5 个手机智能感知功能,准确对应其使用的硬件 / 技术,并归类到相应技术类型。
3.能发现手机中同时运用两种及以上技术的功能案例,尝试提出 1 个有实际价值的手机新感知能力方案。
二、教学重难点
(一)教学重点
1.感知技术(如传感器采集数据)、识别技术(如指纹 / 人脸识别)、定位技术(如 GPS)的概念区分与核心特征。
2.手机常见智能感知功能与对应硬件 / 技术、技术类型的匹配(落实《第五课学案》探究任务)。
(二)教学难点
1.理解手机功能背后 “硬件(如传感器)→技术→技术类型” 的关联逻辑(如 “计步功能” 依赖加速度传感器→感知技术)。
2.结合《第五课学案》任务延伸,发现多技术融合的手机功能(如 “导航 + 语音控制”),提出创新设想。
三、教学方法
经验引导法:从学生日常使用手机的经验切入(如解锁、计步、导航),结合《第五课学案》示例,降低技术概念理解难度。
任务驱动法:以《第五课学案》“寻找手机的‘超能力’” 表格为核心任务,推动学生主动探究功能与技术的对应关系。
实物演示法:用手机现场演示 “显示与亮度”“生物识别与密码” 等设置,直观展示功能与硬件 / 技术的关联,辅助学案填写。
四、教学准备
教学资源:
PPT(含学习目标、《第五课学案》探究任务表格、手机功能 - 技术对应参考表);
五、教学过程
(一)导入新课(5 分钟)
1.情境提问:“同学们每天用手机解锁、计步、导航时,有没有想过这些‘超能力’来自什么技术?其实它们都是物联网的智能感知技术在发挥作用。”
2.示例演示:用手机现场操作 “自动调节屏幕亮度”(对应《第五课学案》示例),提问:“这个功能靠什么实现?属于哪类技术?” 引出本节课主题,激发探究兴趣。
(二)新课讲授与学案探究(28 分钟)
1. 明确技术概念与学案任务(8 分钟)
讲解三类技术定义:
l 感知技术:通过传感器采集环境 / 人体数据(如光线、加速度、温度);
l 识别技术:对特定信息进行辨别(如指纹、语音、二维码);
l 定位技术:确定位置(如 GPS、基站定位)。
解读《第五课学案》任务:结合示例 “自动调节屏幕亮度→环境光传感器→感知技术”,说明填表要求:
① 功能名称:填写手机实际功能(如 “指纹解锁”“计步”);
② 硬件 / 技术:写出实现该功能的核心硬件或技术(如 “指纹识别模块”“GPS 芯片”);
③ 技术类型:在 “传感 / 识别 / 定位技术” 对应方框打 “√”。
2. 自主探究 + 小组互助(12 分钟)
• 自主填写:学生结合手机使用经验,独立完成《第五课学案》表格中 5 个功能的填写(教师巡视,记录共性疑问,如 “‘摇一摇’对应什么技术”)。
• 同伴互助:
① 相邻两人互相核对表格填写结果,解决疑问(如 “导航功能” 依赖 GPS→定位技术);
② 讨论延伸:寻找 “多技术融合功能”(如 “扫码支付”:摄像头 + 二维码识别→识别技术;“导航 + 语音控制”:GPS + 语音识别→定位 + 识别技术),记录在学案空白处。
3. 成果展示与知识梳理(8 分钟)
分享:邀请 3-4 人展示《第五课学案》填写结果,教师结合 PPT 参考表点评:
l 正确案例:“指纹解锁→指纹识别模块→识别技术”“计步→加速度传感器→感知技术”;
l 常见误区纠正:“扫码支付” 不属于感知技术,而是依赖摄像头 + 识别算法→识别技术。
师生总结:汇总手机常见功能 - 技术对应表(如下),强化记忆:
功能名称 | 硬件 / 技术 | 技术类型 |
指纹解锁 | 指纹识别模块 | 识别技术 |
计步 | 加速度传感器 | 感知技术 |
导航 | GPS 芯片 | 定位技术 |
语音助手 | 麦克风 + 语音算法 | 识别技术 |
环境测温 | 温度传感器 | 感知技术 |
(三)创新延伸与小结(5 分钟)
1.创新设想:“如果给手机增加一个新的感知‘超能力’,你希望是什么?比如‘感知疲劳状态,提醒休息’,它需要什么技术?” 小组讨论后,每组分享 1 个设想(如 “感知环境噪音,自动调节铃声大小”→噪音传感器→感知技术)。
2.课堂小结:
l 回顾核心:三类技术的区别、手机功能与技术的匹配(呼应《第五课学案》任务);
l 强调责任:使用定位、识别功能时,注意保护个人信息(如不随意开启陌生 APP 的定位权限)。
六、板书设计
物联网的智能感知
三类技术核心
l感知技术:传感器采集数据(如光线、加速度)
l识别技术:辨别特定信息(如指纹、语音)
l定位技术:确定位置(如 GPS)