《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: ]

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:

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);

识别技术:对特定信息进行辨别(如指纹、语音、二维码);

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:

功能名称:填写手机实际功能(如 指纹解锁”“计步);

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);

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:

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);

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:

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

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:

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);

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