資源簡介

(共19張PPT)
設計物聯網應用
黔教版六年級下冊
內容總覽
目錄
01
05
03
02
04
06
學習目標
新知導入
體驗智慧校園
射頻識別技術
物聯網應用設計與創新
07
板書設計
課后作業
08
課堂總結
教學目標
信息意識
能夠認識到物聯網技術在日常生活中的應用價值和影響，提升對智慧校園等物聯網應用場景的感知能力。
計算思維
運用計算思維，設計基于物聯網技術的解決方案，解決校園教室等實際場景中遇到的問題。
數字化學習與創新
激發創新意識，嘗試利用物聯網技術進行創新設計，實現教室等場景的智能化改造。
信息社會責任
通過設計物聯網應用，認識到信息技術在推動社會進步和發展中的重要作用，培養社會責任感和使命感。
新知導入
在古老的黔文化小鎮，人們在感受黔文化博大精深的同時，也能感受到物聯網科技帶來的智慧生活。在這里，萬物被智聯在一起：車輛來了能感知，并提供最近的停車位信息；智慧果園里，葡萄渴了能自動灌溉，營養不足能自動施肥；智慧學校中，學生進出校園信息可實時家校聯動……“物聯網小鎮”將成為古鎮的一張新名片。
新知講解
一、體驗智慧校園
嶄新的校園迎來了“與眾不同”的一天。當學生走過學校校門時，智能識別設備能感應到其攜帶的校園卡，識別身份并記錄，如圖所示。同時，家長也將同步收到學生到校的信息通知。
新知講解
一、體驗智慧校園
放學了，學生走出校門，身份信息再次被采集，家長的手機又會及時收到學生離校的信息通知，如圖所示。
在辦公室，學校管理者通過綜合信息管理平臺，同步了解每個班級的學生離校情況，實現智能化管理，如圖所示。
新知講解
一、體驗智慧校園
學校依托物聯網技術，實現了校園信息的全面感知和互聯互通，從而使學校教育、教學和管理更具智能化，造就了集管理、教學、學習和交流于一體的教育信息化服務平臺。
新知講解
一、體驗智慧校園
探討學生離校場景中所涉及的人員和主要技術，畫出相應的結構圖。
探究屋
參考：在學生離校場景中，主要涉及到學生、家長和學校管理者三類人員。學生通過智能識別設備，如刷卡機或人臉識別系統，快速完成離校手續，其離校信息被即時記錄。家長則通過手機等移動端設備，接收到學校發送的學生離校通知，確保對孩子安全情況的實時掌握。學校管理者則通過綜合信息管理平臺，實時監控學生離校情況，保障學生安全，同時也提高了管理效率。
此場景運用的主要技術包括智能識別技術，用于快速準確地識別學生身份；信息傳輸技術，確保學生離校信息能夠即時、準確地發送給家長和管理者；以及信息管理技術，對大量學生信息進行高效整合和處理。這些技術的結合運用，大大提升了學生離校場景的安全性和便捷性。
新知講解
二、擴展學習——射頻識別技術
射頻識別技術（RFID）是一種無線通信技術，它通過無線電信號識別特定目標并讀取相關數據。RFID系統通常由標簽和讀寫器兩部分組成。標簽上植有集成電路芯片，可以存儲和傳輸信息，而讀寫器則負責讀取或寫入標簽中的信息。
新知講解
RFID技術的工作原理是，當標簽進入讀寫器的射頻場范圍時，標簽會接收到讀寫器發出的射頻信號。這個信號為標簽提供能量，使其能夠將存儲在芯片中的信息通過射頻信號發送回讀寫器。讀寫器再對接收到的信號進行解碼和處理，從而識別出標簽的身份并獲取相關信息。
二、擴展學習——射頻識別技術
新知講解
在校園環境中，RFID技術可以應用于多個方面，如門禁系統、圖書館管理、學生考勤等。通過在學生校園卡或身份標識上嵌入RFID標簽，學校可以方便地追蹤和管理學生的出入記錄，確保校園的安全。同時，圖書館也可以利用RFID技術實現自助借還書、快速盤點等功能，提升服務效率。
二、擴展學習——射頻識別技術
新知講解
三、物聯網應用設計與創新
簡單地說，創新就是從新角度、用新方法來思考和解決問題。創新，有時和夢想很相像，在這條路上，我們只有付出了時間和精力，不懼失敗，才可能有意料之外的收獲。
新知講解
三、物聯網應用設計與創新
以校園教室場景為背景，思考當前存在的主要問題，利用物聯網技術進行教室的智能化改造和創新。
主要問題
解決思路
主要技術
設計方案
實踐園
新知講解
三、物聯網應用設計與創新
參考
主要問題 教室能源浪費
解決思路 通過實時監測和智能控制，減少教室中不必要的能源消耗。
主要技術 物聯網傳感器、智能控制系統、數據分析。
設計方案 1.部署溫濕度傳感器、光照傳感器和人數統計傳感器，實時監測教室環境。
2.數據收集與分析：通過物聯網平臺收集傳感器數據，分析教室使用情況和能源消耗模式。
3.智能控制：根據實時監測數據和歷史分析結果，自動調節燈光、空調等設備的運行，實現能源的高效利用。例如，當教室內光線充足時，自動調暗燈光；當教室內無人時，自動關閉所有電器設備。
4.用戶反饋與優化：收集用戶反饋，不斷優化智能控制系統的算法和參數設置，提高能源利用效率。
課堂總結
通過本節課的學習，我們深入了解了物聯網技術在智慧校園中的應用，體驗了科技給校園生活帶來的便捷與智能。同學們通過探討學生離校場景，繪制了結構圖，進一步理解了物聯網系統的構成。在創新設計環節，大家積極思考，針對教室場景提出了許多富有創意的智能化改造方案，展現了良好的創新思維和實踐能力。同時，我們也意識到在設計物聯網應用時，必須充分考慮信息安全和隱私保護的重要性。本節課不僅提升了我們對物聯網技術的認識，更激發了大家探索科技創新的熱情。讓我們期待物聯網技術在未來為我們的生活帶來更多驚喜與改變！
板書設計
課后作業
請結合本課所學，設計一項基于物聯網技術的智能校園應用。
作業要求：首先選定校園內的一個具體場景，如圖書館、食堂或操場；其次，分析該場景中存在的問題或需求；接著，提出利用物聯網技術解決問題的方案，包括使用的設備、主要功能及實現方式；最后，預測該應用實施后可能帶來的效果。作業提交形式為書面報告，需包含場景描述、問題分析、方案設計及效果預測四個部分。
謝謝
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設計物聯網應用 教學設計
課題 設計物聯網應用 單元 設計簡易物聯網應用 學科 小學信息技術 年級 六年級
教材分析 教材以黔文化小鎮的物聯網應用為背景，生動展示了物聯網技術在智慧校園中的實際應用。通過體驗智慧校園的項目活動，學生能直觀了解到物聯網技術如何提升校園管理的智能化水平。教材還鼓勵學生通過探討和設計基于生活場景的簡易物聯網智能應用，培養其創新意識和實踐能力。整體而言，該教材內容豐富、貼近實際，既有助于學生理解物聯網技術的核心概念，又能激發其對科技創新的興趣。通過項目式學習，學生在實踐中學習、在探索中進步，從而更好地迎接智能化時代的到來。
學習目標 信息意識：能夠認識到物聯網技術在日常生活中的應用價值和影響，提升對智慧校園等物聯網應用場景的感知能力。計算思維：引導學生運用計算思維，設計基于物聯網技術的解決方案，解決校園教室等實際場景中遇到的問題。數字化學習與創新：激發學生的創新意識，鼓勵其嘗試利用物聯網技術進行創新設計，實現教室等場景的智能化改造。信息社會責任：通過設計物聯網應用，引導學生認識到信息技術在推動社會進步和發展中的重要作用，培養他們的社會責任感和使命感。
重點 體驗智慧校園的實際運作：通過模擬或實際操作智慧校園系統，讓學生直觀感受物聯網技術如何提升校園生活的便捷性和安全性，增強學習的實踐性和趣味性。培養創新思維和設計能力：鼓勵學生發揮想象力，針對校園教室等場景存在的問題，提出創新的物聯網解決方案，培養學生的創新思維和解決問題的能力。
難點 學生在進行創新設計時，可能會面臨技術實施上的挑戰，同時如何合理評估設計的可行性和有效性也是一個難點。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 在古老的黔文化小鎮，人們在感受黔文化博大精深的同時，也能感受到物聯網科技帶來的智慧生活。在這里，萬物被智聯在一起：車輛來了能感知，并提供最近的停車位信息；智慧果園里，葡萄渴了能自動灌溉，營養不足能自動施肥；智慧學校中，學生進出校園信息可實時家校聯動……“物聯網小鎮”將成為古鎮的一張新名片。 感受黔文化小鎮黔文化博大精深和物聯網科技帶來的智慧生活。 學生將了解到傳統文化與現代科技可以和諧共存，相互促進。這種融合有助于保護和傳承傳統文化，同時也為科技發展提供了更廣闊的應用場景。
講授新課 項目活動2:體驗智慧校園1.智慧校園嶄新的校園迎來了“與眾不同”的一天。當學生走過學校校門時，智能識別設備能感應到其攜帶的校園卡，識別身份并記錄，如圖6-2所示。同時，家長也將同步收到學生到校的信息通知。放學了，學生走出校門，身份信息再次被采集，家長的手機又會及時收到學生離校的信息通知，如圖6-3所示。在辦公室，學校管理者通過綜合信息管理平臺，同步了解每個班級的學生離校情況，實現智能化管理，如圖6-4所示。學校依托物聯網技術，實現了校園信息的全面感知和互聯互通，從而使學校教育、教學和管理更具智能化，造就了集管理、教學、學習和交流于一體的教育信息化服務平臺。探究屋探討學生離校場景中所涉及的人員和主要技術，畫出相應的結構圖。參考：在學生離校場景中，主要涉及學生、家長和學校管理者三類人員。學生通過智能識別設備，如刷卡機或人臉識別系統，快速完成離校手續，其離校信息被即時記錄。家長則通過手機等移動端設備，接收到學校發送的學生離校通知，確保對孩子安全情況的實時掌握。學校管理者則通過綜合信息管理平臺，實時監控學生離校情況，保障學生安全，同時也提高了管理效率。此場景運用的主要技術包括智能識別技術，用于快速準確地識別學生身份；信息傳輸技術，確保學生離校信息能夠即時、準確地發送給家長和管理者；以及信息管理技術，對大量學生信息進行高效整合和處理。這些技術的結合運用，大大提升了學生離校場景的安全性和便捷性。擴展學習——射頻識別技術射頻識別技術（RFID）是一種無線通信技術，它通過無線電信號識別特定目標并讀取相關數據。RFID系統通常由標簽和讀寫器兩部分組成。標簽上植有集成電路芯片，可以存儲和傳輸信息，而讀寫器則負責讀取或寫入標簽中的信息。RFID技術的工作原理是，當標簽進入讀寫器的射頻場范圍時，標簽會接收到讀寫器發出的射頻信號。這個信號為標簽提供能量，使其能夠將存儲在芯片中的信息通過射頻信號發送回讀寫器。讀寫器再對接收到的信號進行解碼和處理，從而識別出標簽的身份并獲取相關信息。在校園環境中，RFID技術可以應用于多個方面，如門禁系統、圖書館管理、學生考勤等。通過在學生校園卡或身份標識上嵌入RFID標簽，學校可以方便地追蹤和管理學生的出入記錄，確保校園的安全。同時，圖書館也可以利用RFID技術實現自助借還書、快速盤點等功能，提升服務效率。項目活動3:設計基于生活場景的簡易物聯網智能應用2.物聯網應用設計與創新簡單地說，創新就是從新角度、用新方法來思考和解決問題。創新，有時和夢想很相像，在這條路上，我們只有付出了時間和精力，不懼失敗，才可能有意料之外的收獲。實踐園以校園教室場景為背景，思考當前存在的主要問題，利用物聯網技術進行教室的智能化改造和創新。主要問題解決思路主要技術設計方案參考：主要問題教室能源浪費解決思路通過實時監測和智能控制，減少教室中不必要的能源消耗。主要技術物聯網傳感器、智能控制系統、數據分析。設計方案1.部署溫濕度傳感器、光照傳感器和人數統計傳感器，實時監測教室環境。2.數據收集與分析：通過物聯網平臺收集傳感器數據，分析教室使用情況和能源消耗模式。3.智能控制：根據實時監測數據和歷史分析結果，自動調節燈光、空調等設備的運行，實現能源的高效利用。例如，當教室內光線充足時，自動調暗燈光；當教室內無人時，自動關閉所有電器設備。4.用戶反饋與優化：收集用戶反饋，不斷優化智能控制系統的算法和參數設置，提高能源利用效率。 了解智慧校園中智能識別設備如何感應校園卡、記錄身份信息，并實時通知家長學生的出入情況。小組合作，完成探究任務。學習射頻識別技術的概念、工作原理和應用。以校園教室場景為切入點，思考現存問題，并運用物聯網技術進行智能化改造和創新。 通過介紹智慧校園的實際運作，展示物聯網技術在現代教育管理中的應用有助于提升學生對科技教育的認識，培養他們的科技素養。通過探討學生離校場景，深入解析其中涉及的人員與技術，并以結構圖直觀展示，幫助學生更清晰地理解智慧校園運作機制，提升對物聯網技術教育應用的認知。通過深入介紹射頻識別技術（RFID）的工作原理及其在校園環境中的多樣化應用，幫助學生全面理解這一技術的核心價值和實際影響，培養他們在實際生活中應用科技解決問題的能力。引導學生以校園教室場景為切入點，思考現存問題，并運用物聯網技術進行智能化改造和創新。通過實踐探索，培養學生的創新思維和解決問題的能力，同時加深對物聯網技術應用的理解。這一過程有助于提升學生的科技素養。
課后練習 請結合本課所學，設計一項基于物聯網技術的智能校園應用。作業要求：首先選定校園內的一個具體場景，如圖書館、食堂或操場；其次，分析該場景中存在的問題或需求；接著，提出利用物聯網技術解決問題的方案，包括使用的設備、主要功能及實現方式；最后，預測該應用實施后可能帶來的效果。作業提交形式為書面報告，需包含場景描述、問題分析、方案設計及效果預測四個部分。 小組合作，完成課后實踐任務。 設計一項基于物聯網技術的智能校園應用有助于學生的知識整合、問題解決能力提升。
課堂小結 組織學生分小組總結本課學習內容，請每個小組代表說說自己小組總結的結果。教師做最后的補充。參考：通過本節課的學習，我們深入了解了物聯網技術在智慧校園中的應用，體驗了科技給校園生活帶來的便捷與智能。同學們通過探討學生離校場景，繪制了結構圖，進一步理解了物聯網系統的構成。在創新設計環節，大家積極思考，針對教室場景提出了許多富有創意的智能化改造方案，展現了良好的創新思維和實踐能力。同時，我們也意識到在設計物聯網應用時，必須充分考慮信息安全和隱私保護的重要性。本節課不僅提升了我們對物聯網技術的認識，更激發了大家探索科技創新的熱情。讓我們期待物聯網技術在未來為我們的生活帶來更多驚喜與改變！ 在小組討論基礎上，推選代表總結本課學習內容。其他小組做補充總結。 學生自己總結學習內容是一種學習方法，每次課可以梳理出學習了哪些知識、技能方法和思維方式，在頭腦中形成本課程的學科結構。
板書 從教師板書上歸納本課學習內容的重點。 通過板書，幫助學生形成本課學習內容思維導圖。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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