人教版初中八年級上冊《信息科技》全套完整版課件

初中《信息科技》人教版八年級上冊

目錄第1單元從感知到物聯第1課開啟物聯網之門第2課傳感之古今未來第3課環(huán)境數據要感知第4課物物相連有價值第5課物聯功能趣體驗第2單元萬物互聯有協議第6課數據傳輸方式多第7課電子標簽我揭秘

目錄第8課巧用藍牙做工具第9課互聯協議仍沿用第10課物物互通有新徑第3單元簡單物聯功能實踐第11課物聯功能細分解第12課刷卡開鎖易實現第13課門鈴通知即時到第14課遠程控制更便捷第15課面容鑰匙顯智義務教育信息科技課程資源

八年級

第1課

開啟物聯網之門第一單元

從感知到物聯初步了解物聯網，知道物品聯網的基本條件。學習目標知道物聯網與互聯網之間的關系。123了解我國物聯網發(fā)展歷程，感受數字中國的成就。第1課學習目標你知道什么是物聯網嗎？通過手機或者計算機，可以了解千里之外某件物品的狀態(tài)或某個人的活動情況；刷臉可以進入家門，相應的燈也會打開；說一句話，電視、空調會按照要求運行。這些不是科幻電影中才有的場景，而是物聯網在人們生活中的應用。第1課課堂導入問題情境學習內容一

查找身邊能聯網的物品三

了解我國物聯網的發(fā)展二

探索物聯網與互聯網的關系第1課學習內容說一說：什么是物聯網？物聯網中的“物”指的是什么？第1課學習內容一、查找身邊能聯網的物品

什么是物聯網？物聯網，即IoT(InternetofThings)，意思是“物品的互聯網”，也就是“將物品用互聯網絡連接起來”。第1課學習內容一、查找身邊能聯網的物品物聯網中的物指的是什么？

物聯網中的“物”泛指各種物品。但目前我們還無法做到所有的物品都上網。

想一想：物品聯網，需要具備怎樣的條件呢？第1課學習內容一、查找身邊能聯網的物品現階段物聯網中的“物”，主要是指那些裝有傳感器并且能與互聯網相連的物品。第1課學習內容一、查找身邊能聯網的物品物品連接互聯網的條件第1課學習內容一、查找身邊能聯網的物品

除了計算機、平板計算機、手機，還有哪些物品連接了互聯網？它們連接互聯網后帶來了什么好處？物品連接互聯網的好處第1課學習內容

除了計算機、平板計算機、手機，還有哪些物品連接了互聯網？它們連接互聯網后帶來了什么好處？一、查找身邊能聯網的物品物品連接互聯網的好處電視更多的節(jié)目源，隨時點播攝像頭遠程查看攝像頭的畫面熱水器回家前啟動熱水器，并設定好溫度門鎖記錄開門的人，通知用戶

物品要上網，就需要給它分配一個獨立的網絡身份，用來標識它。第1課學習內容

想一想：目前廣泛使用的網絡上可被識別的唯一標識是什么？一、查找身邊能聯網的物品二、探索物聯網與互聯網的關系第1課學習內容觀察上面代表互聯網發(fā)展的三個圖，說一說：互聯網與物聯網有什么關系？物聯網是“物物相連的互聯網”。物聯網是在互聯網基礎上發(fā)展起來的，其核心和基礎仍然是互聯網。第1課學習內容二、探索物聯網與互聯網的關系互聯網計算機與計算機互聯移動互聯網人與人互聯物聯網人與物、物與物的互聯三個階段網絡的特點第1課學習內容二、探索物聯網與互聯網的關系互聯網是基于人的網絡，數據是靠人采集的。

物聯網是基于物的網絡，數據可以由傳感器感知并自動采集。與互聯網相比，物聯網增加了自動獲取數據的能力。第1課學習內容二、探索物聯網與互聯網的關系物聯網與互聯網的區(qū)別

你知道“特洛伊咖啡壺”的故事嗎？講一講物聯網的故事（1）：第1課學習內容二、探索物聯網與互聯網的關系你知道“最萌”飲水機的故事嗎？一個會發(fā)微博的飲水機。第1課學習內容二、探索物聯網與互聯網的關系講一講物聯網的故事（2）：三、了解我國物聯網的發(fā)展第1課學習內容

1．物聯網（InternetofThings)是物品的互聯網，是指萬物互聯。

2．物聯網是互聯網的發(fā)展，互聯網是物聯網的基礎。

3．物聯網中的數據可以由傳感器感知并自動采集。

4．我國物聯網發(fā)展迅速。第1課課堂總結1．如果把洗衣機或冰箱聯網，可以共享哪些數據？與誰共享數據？

2．如果你家的洗衣機和冰箱的數據在互聯網上人人可見，可能會帶來哪些安全隱患？第1課拓展與提升義務教育信息科技課程資源

八年級

第2課傳感之古今未來第一單元

從感知到物聯了解傳感器的由來及發(fā)展趨勢，感受信息科技給生活帶來的益處。1了解傳感器的基本工作原理，認識傳感器的作用。2學習目標第2課學習目標人在感知外界信息時，需要用到視覺、味覺、嗅覺、觸覺、聽覺等感官系統(tǒng)，通過感官獲取外界信息后，由大腦進行分析判斷和處理。物聯網也能感知世界，那么物聯網的感官是什么呢？？？？？？第2課課堂導入問題情境一

傳感器的起源三

傳感器的發(fā)展趨勢二

認識傳感器學習內容第2課學習內容我好像迷路了……我要去一個從來沒去過的地方……第2課學習內容一、傳感器的起源不同時期的定位工具日晷

指南針（勺式）人類文明進步的重要標志是制造和使用工具。傳感器其實由來已久，我國古代的偉大發(fā)明指南針、日晷、沙漏等都可以視為最古老的傳感器，因為它們具有一定的感知能力。

第2課學習內容一、傳感器的起源陶寺遺址古觀象臺

古代傳感器通?；诤唵蔚奈锢碓恚蕾嚾藗儗χ車h(huán)境的長期觀察和經驗積累而設計，精度相對較低。第2課學習內容一、傳感器的起源上網查找材料，說一說古代還有哪些傳感器。它們分別實現了什么感知功能？它們的輸入和輸出分別是什么？第2課學習內容一、傳感器的起源傳感器是一種能將感應到的數據按照一定規(guī)律轉換成可用信號的器件或裝置。滿足數據的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。第2課學習內容二、認識傳感器傳感器的工作原理第2課學習內容二、認識傳感器傳感器的工作原理物理量等不易測量的量電學量等容易測量的量光照強度溫度濕度聲音壓力速度……電壓電流電阻電容……傳感器傳感器利用光敏傳感器，可以“見”到紅外線和紫外線；利用超聲波傳感器，可以“聽”到超聲波；利用磁力傳感器，可以感受到磁場的強度和方向；利用加速度傳感器，可以測量物體的運動狀態(tài)變化情況；利用位置傳感器，可以知道當前所在的準確定位；……第2課學習內容二、認識傳感器人的聽覺僅能感知頻率在20Hz~20KHz之間的聲波。聲音傳感器第2課學習內容人的聽覺與傳感器的聽覺二、認識傳感器人的視覺僅能感知可見光部分，指頻率范圍在3.9×1014~7.5×1014Hz之間。第2課學習內容人的視覺與傳感器的視覺二、認識傳感器聲控燈

自動門

與古代傳感器相比，現代傳感器有什么特點？溫度監(jiān)測器

第2課學習內容現代傳感器與古代傳感器二、認識傳感器第2課學習內容溫度傳感器土壤濕度傳感器超聲波傳感器溫濕度傳感器稱重傳感器紫外線傳感器紅外熱釋電傳感器由于用途不同，傳感器的外形也會不同，即使同一類傳感器，也會形態(tài)各異。常見的傳感器二、認識傳感器使命是感知并傳遞數據傳感器感知傳遞第2課學習內容感知的作用傳感器的作用二、認識傳感器

洗衣機、冰箱、空調等常見的家用電器中是否有傳感器？如果有傳感器，這些傳感器有哪些功能和作用？第2課學習內容找一找生活中的傳感器二、認識傳感器開動腦筋，發(fā)散思維，小組討論并記錄結果，準備分享展示。第2課學習內容找一找生活中的傳感器二、認識傳感器物聯應用傳感器名稱功能和作用第2課學習內容開動腦筋，發(fā)散思維，小組討論并記錄結果，準備分享展示。找一找生活中的傳感器二、認識傳感器物聯應用傳感器名稱功能和作用自動路燈光敏傳感器檢測環(huán)境亮度冰箱溫度傳感器檢測溫度自動加濕器濕度傳感器檢測環(huán)境濕度電子秤稱重傳感器測量重量平衡車加速度傳感器檢測車體加速度變化“祝融號”火星探測車可能安裝了哪些傳感器？分別有什么作用？第2課學習內容二、認識傳感器從計步器的發(fā)展，你能發(fā)現什么？三、傳感器的發(fā)展趨勢第2課學習內容

現在，傳感器已經從簡單的電子零件逐步變成具有感知、計算、存儲、傳輸等功能的集成化裝置。第2課學習內容三、傳感器的發(fā)展趨勢

1．傳感器是物聯系統(tǒng)的基礎，是物聯網實現全面感知的關鍵

。

2．傳感器是一種能將感應到的數據按照一定規(guī)律轉換成可用信號的器件或裝置。

3．傳感器延伸了人類的感知。

4．傳感器向著網絡化、集成化、微型化、智能化的方向發(fā)展。第2課課堂總結智能手機集成了哪些傳感器？這些傳感器有什么作用？手機中的哪些應用中使用了這些傳感器？第2課拓展與提升傳感器名稱功能和作用應用舉例光敏傳感器檢測環(huán)境的光線亮度根據環(huán)境光線調節(jié)屏幕亮度第2課拓展與提升傳感器名稱功能和作用應用舉例光敏傳感器檢測環(huán)境的光照強度根據環(huán)境光照強度調節(jié)屏幕亮度距離傳感器檢測距離打電話時，如果手機與耳朵的距離較近，會自動熄屏防止誤觸加速度傳感器檢測x、y、z三個方向上的加速度測量步數陀螺儀檢測方向和角速度與位置傳感器結合使用來確定手機的方向和位置磁力傳感器檢測手機周圍磁場強度指南針應用軟件智能手機集成了哪些傳感器？這些傳感器有什么作用？手機中的哪些應用中使用了這些傳感器？義務教育信息科技課程資源

八年級

第3課環(huán)境數據要感知第一單元

從感知到物聯體驗常見的傳感器，進一步了解傳感器的應用。1利用傳感器開展實踐探索，了解利用傳感器獲取數據的方法。2學習目標第3課學習目標

噪聲與人們的健康息息相關，當噪聲過大時，不僅會損傷人耳的聽力，還會影響人的神經系統(tǒng)、損害心腦血管系統(tǒng)。那么，如何知道周圍環(huán)境的聲音大概是多少分貝呢？第3課課堂導入問題情境學習內容一

使用智能終端開展實踐三

使用物聯實驗設備開展實踐二

使用傳感器產品開展實踐第3課學習內容

智能終端有很多內置的傳感器，如聲音傳感器、光敏傳感器、加速度傳感器、磁力傳感器、位置傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、陀螺儀等。一、使用智能終端開展實踐第3課學習內容實踐導入探究實踐一探究實踐二實踐總結在智能終端應用商店中，有一些軟件可以利用智能終端內置的傳感器檢測環(huán)境中的數據，并在智能終端的屏幕顯示數據。那么，有沒有適合檢測噪聲的應用軟件？第3課學習內容一、使用智能終端開展實踐查找資料，了解適合噪聲檢測的應用軟件。查閱資料，有哪些應用軟件可以用來檢測噪聲？（從哪些地方查到的資料？資料的準確性如何？）這些應用軟件的主要功能是什么？（搜索引擎、應用市場查看、應用軟件官網）第3課學習內容一、使用智能終端開展實踐實踐導入探究實踐一探究實踐二實踐總結查找資料，了解適合噪聲檢測的應用軟件。（1）專門檢測噪聲的應用軟件。

如：噪聲儀、分貝儀……（2）集成多種傳感器數據的應用軟件。

如果對找到的應用軟件，可以如何分類？第3課學習內容一、使用智能終端開展實踐實踐導入探究實踐一探究實踐二實踐總結查找資料，了解適合噪聲檢測的應用軟件。每個應用軟件對支持設備都有所要求，不一定適用所有的智能終端。（1）適合我們安裝的應用軟件有哪些？（2）可以通過什么方式安裝？（提醒：不能隨意安裝應用軟件，建議了解應用軟件的基本情況，并且查看這個應用軟件的評價后安裝。）第3課學習內容一、使用智能終端開展實踐實踐導入探究實踐一探究實踐二實踐總結安裝并啟動具有檢測聲音分貝值的軟件，把智能終端放在選定的測量位置，觀察當前環(huán)境的聲音數據。1.安裝檢測噪聲的應用軟件。第3課學習內容一、使用智能終端開展實踐實踐導入探究實踐一探究實踐二實踐總結實踐導入探究實踐一探究實踐二實踐總結觀察拍手、說話或唱歌時聲音數據的變化。找到智能終端中麥克風的位置，用手捂住，觀察并記錄聲音數據。2.探索噪聲檢測的靈敏度及傳感器的位置。第3課學習內容一、使用智能終端開展實踐1．我選擇的檢測噪聲的應用軟件是__________；2．檢測的聲音數據為____________；3．聲音傳感器在____________（位置）。第3課學習內容一、使用智能終端開展實踐實踐導入探究實踐一探究實踐二實踐總結二、使用噪聲測試儀檢測噪聲生活中有很多使用傳感器的產品，有不少直接使用傳感器感知功能并將結果顯示出來的產品，也可以作為傳感器實踐探索的工具。第3課學習內容實踐導入探究實踐一探究實踐二實踐總結你使用過噪聲測試儀嗎？如何才能更準確地測出環(huán)境的噪聲呢？第3課學習內容二、使用噪聲測試儀檢測噪聲實踐導入探究實踐一探究實踐二實踐總結噪聲測試儀的核心功能是利用聲音傳感器將噪聲轉換成具體的數據。1.開啟噪聲測試儀。2.將噪聲測試儀放在選定的測量位置，保持儀器穩(wěn)定，記錄當前環(huán)境的聲音數據。第3課學習內容二、使用噪聲測試儀檢測噪聲實踐導入探究實踐一探究實踐二實踐總結將噪聲測試儀與檢測噪聲的應用軟件的測試結果進行對比，列表記錄幾處不同地方的聲音數據。比較兩種檢測方式的優(yōu)勢。第3課學習內容二、使用噪聲測試儀檢測噪聲實踐導入探究實踐一探究實踐二實踐總結

上網查找氣體測試儀、甲醛測試儀、亮度計、水質測試筆等產品的功能、使用方法，說一說這些設備主要使用了哪些傳感器？第3課學習內容二、使用噪聲測試儀檢測噪聲擴展：其他的傳感器類產品——溫濕度計第3課學習內容二、使用噪聲測試儀檢測噪聲擴展：其他的傳感器產品——物聯手環(huán)測步

自然地走路，觀察物聯手環(huán)中步數的變化。想一想，物聯手環(huán)主要是利用什么傳感器來測步的？第3課學習內容二、使用噪聲測試儀檢測噪聲物聯實驗設備物聯實驗設備通常可以分為主控板、傳感器和執(zhí)行器。主控板是以運算處理器、存儲器及電源等為主要構成的電子系統(tǒng)。三、使用物聯實驗設備開展實踐第3課學習內容加速度傳感器溫濕度傳感器土壤濕度傳感器光敏傳感器蜂鳴器實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三實踐總結想不想自己制作一個噪聲檢測裝置？噪聲檢測裝置的原理是什么？噪聲檢測裝置主要包含哪幾部分？第3課學習內容三、使用物聯實驗設備開展實踐熟悉物聯實驗設備。物聯實驗設備的主控板有什么功能？主控板如何連接計算機？集成了哪些傳感器？還有哪些外置的傳感器？這些傳感器如何連接到主控板？第3課學習內容三、使用物聯實驗設備開展實踐實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三實踐總結

有些物聯設備的聲音傳感器（麥克風）是集成在主控板上的。

無論是否集成，都可以外接聲音傳感器，如果外接，需要接在哪個接口上？如何連接？聲音傳感器在哪兒？第3課學習內容三、使用物聯實驗設備開展實踐實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三實踐總結1.通過USB連接線將主控板連接到計算機；2.安裝主控板驅動，確保設備連接正常；3.理解程序代碼，并燒錄到主控板；4.調試程序，直到正確顯示聲音數據。編程調試。第3課學習內容三、使用物聯實驗設備開展實踐實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三實踐總結實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三實踐總結第3課學習內容三、使用物聯實驗設備開展實踐理解主要代碼。實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三實踐總結1.查看主控板上的數據，記錄聲音數據。如果有噪聲測試儀或智能終端中的噪聲測試軟件，也記錄它們獲取的聲音數據。2.用手完全遮住聲音傳感器，觀察數據是否有變化，并記錄數據。3.靠近聲音傳感器，拍手一次，查看并記錄數據。4.對比記錄的數據，找出最大值和最小值。測試并記錄數據。第3課學習內容三、使用物聯實驗設備開展實踐使用物聯實驗設備開展實踐探索包含哪幾步？根據數據，你能得出什么結論？第3課學習內容實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三實踐總結三、使用物聯實驗設備開展實踐

1．智能終端集成了眾多的傳感器，可以利用一些應用軟件讀取傳感器的數據，開展一些科學實驗。2．生活中有很多現成的傳感器產品，可以用來開展傳感器實踐。3．利用物聯實驗設備進行傳感器實踐，可以編程控制，方便自由創(chuàng)作。第3課課堂總結如果是光敏傳感器，程序怎么修改？第3課拓展與提升進一步修改程序：當環(huán)境光線值小于1000，顯示“建議開燈”；當環(huán)境光線值在1000~3000之間，顯示“環(huán)境光適合”；當環(huán)境光線值大于3000，顯示“環(huán)境比較亮”。

使用物聯實驗設備獲取當前環(huán)境的光照強度。義務教育信息科技課程資源

八年級

第4課物物相連有價值第一單元

從感知到物聯了解物聯網中數據的重要作用。1認識物聯網為社會發(fā)展帶來的重要價值。2學習目標第4課學習目標

你敢想象嗎？（1）冰箱和購物網站的“聯手”。當冰箱里的食物存貨低于某個水平，它就會“偷偷”給你的購物車添加相應的食物。（2）物聯手表和家里的空調、熱水器結成“戰(zhàn)略聯盟”。當你快到家時，物聯手表就會通知空調開啟，熱水器也開始燒水?！@就是物與物相連的價值。第4課課堂導入問題情境一

豐富即時數據的作用三

傳感器協同帶來的新智能二

遠程控制的優(yōu)勢學習內容第4課學習內容

物聯網中的傳感器就像遍布在世界各個角落的“神經觸角”，每時每刻都在實體世界中感知和檢測，源源不斷地為互聯網輸送各種各樣的數據。一、豐富即時數據的作用第4課學習內容傳感器采集數據服務器處理可視化顯示物聯數據的傳輸過程第4課學習內容一、豐富即時數據的作用

在中央氣象臺網站查看本地的天氣實況圖。這些圖表是基于什么數據生成的？如何獲取這些數據？第4課學習內容一、豐富即時數據的作用二、遠程控制的優(yōu)勢第4課學習內容利用手機遠程控制第4課學習內容二、遠程控制的優(yōu)勢遠程控制的基本原理第4課學習內容

下雨天沒關窗戶可能導致家中進水，造成財產損失。嘗試設計一種物聯窗戶的方案，實現遠程關閉窗戶的功能。二、遠程控制的優(yōu)勢遠程控制關窗第4課學習內容說一說不同控制方案的優(yōu)缺點。二、遠程控制的優(yōu)勢

單一傳感器獲取的數據有限，很多應用往往需要使用多種傳感器。第4課學習內容本地傳感器數據協同三、傳感器協同帶來的新智能紅外熱釋電傳感器光敏傳感器

多個傳感器分別獲得不同局部和類別的信息，信息相互補充，提高獲取數據的準確度、可信度。第4課學習內容三、傳感器協同帶來的新智能本地傳感器數據協同的案例在河道的上游和下游各安裝一些水質監(jiān)測的傳感器，就可以得到整個河道水質的變化情況。第4課學習內容三、傳感器協同帶來的新智能網絡中傳感器數據的協同根據相關報道，為確保氣象數據的準確性，氣象部門會在單個城市設置數千個氣象監(jiān)測點。為何需要部署這么多的監(jiān)測點？這些監(jiān)測點對于氣象預測有哪些重要意義？第4課學習內容三、傳感器協同帶來的新智能

1．物聯網為互聯網提供了大量的數據，使互聯網變得更智慧。

2．物聯網可以實現物聯設備的遠程控制，帶來了很多便利。

3．傳感器的協同可以帶來新的智能。第4課課堂總結第4課拓展與提升如果將同一樓道不同樓層的樓梯燈接入網絡，能產生什么價值？第4課拓展與提升如果將不同樓層的樓梯燈接入網絡，能產生什么價值？（1）智能化控制（2）樓梯燈的協同

（3）與其他智能設備的聯動（4）自動檢測故障……義務教育信息科技課程資源

八年級

第5課物聯功能趣體驗第一單元

從感知到物聯體驗物聯產品，感受物聯網給人們生產和生活帶來的便利。1初步了解物聯系統(tǒng)中的反饋和控制。2學習目標第5課學習目標暑假，小慧一家人打算外出旅游，但是對家里的花不太放心，有沒有辦法讓小慧時刻知道花的狀態(tài)呢？第5課課堂導入問題情境一

遠程查看物聯數據三

遠程監(jiān)測物聯花卉二

遠程控制物聯插座學習內容第5課學習內容想一想，這些數據可能通過哪些傳感器獲?。烤W絡上還能找到哪些公開的物聯網數據？第5課學習內容空氣和水質數據一、遠程查看物聯數據電子地圖如何感知各地的擁堵情況？交通數據可以通過哪些方式獲??？第5課學習內容交通實時擁堵數據一、遠程查看物聯數據實時的高速監(jiān)控數據有哪些用處？查找高速路況實時監(jiān)控網站，觀察視頻，可以得到哪些數據？第5課學習內容實時監(jiān)控攝像一、遠程查看物聯數據

上網查找公開的物聯數據?？梢垣@得哪些數據？采集這些數據需要用到哪些傳感器？第5課學習內容一、遠程查看物聯數據二、遠程控制物聯插座物聯插座在聯網的狀態(tài)下，可以通過智能終端對物聯插座上連接的電器實現遠程控制功能，并反饋插座的工作狀態(tài)。第5課學習內容物聯插座為什么“智能”？物聯插座能做什么?適合什么電器使用？如何使用？第5課學習內容二、遠程控制物聯插座物聯插座本質是將插座接入了物聯網，通過控制的插座開關來進一步控制電器。物聯插座可以讓傳統(tǒng)的熱水器、電暖氣、臺燈等普通電器變得智能。第5課學習內容二、遠程控制物聯插座第5課學習內容利用物聯插座控制臺燈的開關，描述其工作過程。二、遠程控制物聯插座三、遠程監(jiān)測物聯花卉通常情況下，多個花卉監(jiān)測的傳感器通過網關設備連接互聯網。在這里，傳感器連接了網關，網關將傳感器的數據匯總后，再通過無線路由器與互聯網連接。第5課學習內容實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三實踐總結養(yǎng)花是一項充滿樂趣和益處的活動，無論是對于身心健康還是生活品質的提升都有很大的幫助。同時，養(yǎng)花也是一種很好的生活方式和休閑方式，可以讓人在忙碌的生活中找到一份寧靜和美好。你喜歡養(yǎng)花嗎？物聯網的應用，給花卉養(yǎng)殖帶來了哪些變化？探究花卉監(jiān)測系統(tǒng)第5課學習內容了解花卉監(jiān)測類產品?；ɑ墉h(huán)境監(jiān)測產品一般由哪幾部分組成？使用了哪些傳感器？這些產品是如何與網絡連接的？又是如何向用戶呈現數據的？探究花卉監(jiān)測系統(tǒng)實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三實踐總結第5課學習內容探究花卉監(jiān)測系統(tǒng)實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三實踐總結第5課學習內容傳感器+攝像頭網關手機端應用軟件花卉環(huán)境監(jiān)測產品的組成探究花卉監(jiān)測系統(tǒng)把傳感器插入花盆中；在智能終端上安裝配套的應用軟件，將網關連接電源，注意用電安全；設置網絡。安裝監(jiān)測設備，配置網絡。實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三實踐總結思考：為什么要通過網關設備連入網絡？

網關設備和傳感器之間是如何通信的？第5課學習內容探究花卉監(jiān)測系統(tǒng)實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三實踐總結調試設備，查看數據。打開其中一個傳感器的電源開關;在應用軟件中，搜索相關的設備，添加監(jiān)測花卉的資料，完成對第一個花盆的設置；依次設置其他傳感器，在應用軟件中查看各花盆的數據；嘗試給花澆適量的水，查看數據的變化。第5課學習內容探究花卉監(jiān)測系統(tǒng)花卉監(jiān)測系統(tǒng)的設置與物聯插座有哪些不一樣？如果要實現花卉的遠程澆水，需要安裝哪些設備？給花卉監(jiān)測系統(tǒng)安裝物聯攝像頭，實現遠程監(jiān)看的功能。實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三實踐總結實踐總結：作業(yè)：第5課學習內容

1．互聯網上公開了很多與民生相關的物聯網數據，這些數據能給人們的生活帶來很多便利。

2．物聯網遠程控制并不難，通過物聯插座，可以遠程開關多種普通設備。

3．通過簡單的物聯系統(tǒng)，可以方便地實現監(jiān)測家中的物聯數據。第5課課堂總結第5課拓展與提升通過本課的物聯功能實驗，請你概括實驗的過程，簡單總結物聯網的功能，撰寫一份物聯網實驗報告。1．實驗步驟要清晰；2．實驗結果要明確。義務教育信息科技課程資源

八年級

第6課數據傳輸方式多第二單元萬物互聯有協議了解典型物聯系統(tǒng)數據傳輸的基本過程，知道數據傳輸使用多種協議。1了解物聯網中的有線傳輸與無線傳輸、近距離通信與遠距離通信。2學習目標第6課學習目標共享單車應用了很多物聯網技術。第6課課堂導入思考：1．共享單車物聯系統(tǒng)中的數據是怎樣進行傳輸的呢？2．設備與設備之間是如何進行通信的呢？問題情境一

探析物聯系統(tǒng)中數據流轉二

分析多樣的數據傳輸方式學習內容第6課學習內容一、探析物聯系統(tǒng)中數據流轉第6課學習內容想要使用共享單車離不開手機、車鎖和云服務器。思考：這三方是如何進行數據傳輸的？任務：分析共享單車中的數據流轉，完成兩個問題探究。1．如何獲取附近可用的共享單車？思考：手機應用軟件或小程序是如何知道這些單車在哪里的呢？第6課學習內容一、探析物聯系統(tǒng)中數據流轉第6課學習內容一、探析物聯系統(tǒng)中數據流轉1．如何獲取附近可用的共享單車？單車利用位置傳感器把位置數據發(fā)送到服務器；手機應用軟件上傳用車人的位置數據；服務器處理后將用車人位置附近的單車數據反饋至手機應用軟件。2．共享單車是如何掃碼開鎖的？第6課學習內容思考：服務器是如何知道打開哪輛單車車鎖的呢？一、探析物聯系統(tǒng)中數據流轉掃碼后，手機應用軟件獲取單車唯一標識，發(fā)送開鎖數據給服務器；服務器確認后向單車發(fā)送開鎖指令。此外，手機藍牙可以與智能鎖的藍牙連接，輔助開鎖。第6課學習內容一、探析物聯系統(tǒng)中數據流轉2．共享單車是如何掃碼開鎖的？在物聯網中，數據的傳輸方式既有傳統(tǒng)的互聯網通信方式，也有根據物聯網的大規(guī)模連接、低功耗、低成本等特點所生產的一些新的通信方式。二、分析多樣的數據傳輸方式第6課學習內容

1．按傳輸介質分：有線傳輸和無線傳輸。常見有線傳輸方式：雙絞線、光纖等。常見無線傳輸方式：Wi-Fi、藍牙等。

二、分析多樣的數據傳輸方式第6課學習內容

2．按傳輸距離分：近距離傳輸和遠距離傳輸。常見近距離傳輸方式：藍牙、FRID、NFC、ZigBee等。常見遠距離傳輸方式：移動通信、窄帶物聯網。

二、分析多樣的數據傳輸方式第6課學習內容二、分析多樣的數據傳輸方式討論：有線傳輸和無線傳輸優(yōu)缺點并進行總結分享。有線傳輸的優(yōu)勢：

思考：在部署物聯網時，選擇的依據有哪些？有線傳輸的劣勢：無線傳輸的優(yōu)勢：

無線傳輸的劣勢：第6課學習內容人們會根據不同的場景選擇不同的協議。思考：選擇的依據是什么？說一說為什么。二、分析多樣的數據傳輸方式距離范圍:最高速率:安全性:功耗:第6課學習內容

1．通過共享單車的數據流轉分析，可以了解典型物聯系統(tǒng)數據傳輸的基本過程。

2．物聯網有多種數據傳輸方式，按傳輸介質分為有線傳輸和無線傳輸，按通信距離分為近距離傳輸和遠距離傳輸。

3．選擇物聯協議需要從距離范圍、最高速率、安全性、功耗等多方面綜合分析。第6課課堂總結

1．隨著科技的發(fā)展，人類已經建立全天候的高速率網絡連接和通信，為什么還要發(fā)展低功耗遠程數據傳輸技術呢？第6課拓展與提升第6課拓展與提升

2．為了規(guī)范共享單車停放，有些地區(qū)設置了固定的還車區(qū)域。系統(tǒng)如何判斷共享單車是否停在規(guī)定的還車區(qū)域內？義務教育信息科技課程資源

八年級

第7課電子標簽我揭秘第二單元萬物互聯有協議學習目標12了解射頻識別技術的基本原理及常見應用。能夠利用射頻識別技術開展實踐，了解物與物之間近距離通信的過程。第7課學習目標在鐵路進站檢票中，人們只需拿身份證在檢票機上刷一下，便能順利通過檢票閘機。在這個過程中，正是射頻識別技術在發(fā)揮作用。第7課課堂導入問題情境第7課學習內容一

揭秘射頻識別技術二

了解近場通信的奧秘學習內容射頻識別（RFID）技術是一種物品標識和自動識別技術，本質上是一種無線通信技術。第7課學習內容了解什么是射頻識別技術一、揭秘射頻識別技術第7課學習內容思考：1．為什么把身份證放在指定位置才能成功進站？

2．說一說RFID系統(tǒng)的工作流程。RFID系統(tǒng)的組成和工作流程一、揭秘射頻識別技術在我們生活中，RFID還有哪些應用呢？電子不停車收費系統(tǒng)手持閱讀器記錄系統(tǒng)庫存刷門禁還有公交車樞紐管理、鐵路機車識別等。第7課學習內容一、揭秘射頻識別技術實踐導入探究實踐一探究實踐二

實踐要求：讀取電子標簽編號。每個電子標簽都有唯一編號，通過RFID讀卡器模塊可以讀取電子標簽的編號，并在主控板的顯示屏顯示。實驗設備：主控板、RFID讀卡器模塊、電子標簽等。第7課學習內容一、揭秘射頻識別技術1．理解實現讀取標簽編號功能的程序。第7課學習內容一、揭秘射頻識別技術實踐導入探究實踐一探究實踐二2．連接RFID讀卡器模塊與主控板。3．把程序刷入主控板。4．把電子標簽放在RFID讀卡器模塊上。第7課學習內容主控板RFID讀卡器學生卡一、揭秘射頻識別技術實踐導入探究實踐一探究實踐二近場通信（NFC）是一種近距離的高頻無線通信技術，允許數字設備之間進行非接觸式點對點數據傳輸。NFC是由RFID演變而來。與RFID相比，除了通信協議，NFC還規(guī)定了數據交換格式。二、了解近場通信的奧秘第7課學習內容如果說RFID是一個學生戴著胸卡方便別人了解他，老師看一眼他的胸卡就知道這個學生的姓名和班級。第7課學習內容二、了解近場通信的奧秘NFC就是學生和老師兩個人都戴著胸卡，他們可以在看到對方胸卡后就知道對方是誰。此外，NFC還可以更改胸牌上的內容，改變對方接收到的數據。2016年，我國自主創(chuàng)新的NFC非對稱實體鑒別、NFC對稱實體鑒別兩項近場通信安全技術正式成為ISO/IEC國際標準。第7課學習內容二、了解近場通信的奧秘第7課課堂總結

1．RFID系統(tǒng)的工作流程、主要特點及場景應用2．RFID與NFC的關系。3．實踐活動——讀取電子標簽序列號。在學校中，學生可能會遇到混淆或拿錯校服的問題。為解決這一問題，利用電子標簽標識每件校服，當電子標簽靠近讀卡器時，讀卡器讀取電子標簽上存儲的數據，并在顯示屏顯示學生姓名。第7課拓展與提升義務教育信息科技課程資源

八年級

第8課巧用藍牙做工具第二單元萬物互聯有協議12了解藍牙通信的基本原理及常見應用。學習目標了解近距離通信的主要特點。能夠利用藍牙開展實踐，進一步理解物與物之間近距離通信的過程。3第8課

學習目標第8課

課堂導入在做講座或上課時，有很多人會用到藍牙翻頁筆，只要按一下，就可以控制演示文稿翻頁。你可以借助物聯實驗設備，制作一個藍牙翻頁筆嗎？問題情境第8課

學習內容一了解藍牙協議二認識近距離通信的特點學習內容藍牙是一種常見的近距離無線通信技術，多數手機、平板計算機、筆記本計算機都有藍牙通信功能。藍牙既可以用于連接設備，也可以用來傳輸數據。一、了解藍牙協議第8課

學習內容什么是藍牙藍牙工作原理：設備搭載藍牙芯片，在工作范圍內發(fā)送無線電信號尋找另一個藍牙設備，一旦找到并配對成功，便可以互相通信。第8課

學習內容一、了解藍牙協議藍牙傳輸文件

任務要求：（1）把手機或平板計算機上的照片發(fā)送到計算機上；（2）把計算機上的文件發(fā)送到手機或平板計算機上。

任務準備：

具備藍牙功能的計算機和藍牙功能的智能手機或平板計算機。第8課

學習內容一、了解藍牙協議第8課

學習內容藍牙作為一種無線通信技術，可以在近距離內實現設備之間的數據傳輸和通信。思考：1．藍牙是怎么實現文件傳輸的呢？2．藍牙傳輸文件的前提條件是什么？一、了解藍牙協議探究實踐實踐導入實踐總結藍牙傳輸文件演示視頻第8課

學習內容一、了解藍牙協議探究實踐實踐導入實踐總結藍牙作為一種近距離無線通信技術，配對和連接都非常方便，可以在近距離內實現設備之間的數據傳輸和通信。

實踐總結：思考：同一設備的藍牙能否連接多個設備？是否可以將文件進行“一對多”（一次發(fā)送多個設備）發(fā)送？試一試。第8課

學習內容一、了解藍牙協議探究實踐實踐導入實踐總結

實踐要求：用主控板的藍牙功能設計一個藍牙翻頁筆，實現搖一搖就能控制計算機中演示文稿翻頁的功能。

設備材料：主控板、藍牙模塊、加速度傳感器等。制作藍牙翻頁筆第8課

學習內容一、了解藍牙協議實踐導入探究實踐一探究實踐二實踐總結與作業(yè)利用物聯實驗設備，可以創(chuàng)建特定功能的藍牙小工具——演示文稿藍牙翻頁筆，翻頁的方式可以使用下面多種形式。

（1）搖一搖翻頁

（2）按鍵翻頁

（3）喊一喊翻頁……以搖一搖為例，制作一個給計算機演示文稿翻頁的工具。第8課

學習內容一、了解藍牙協議1．將主控板連接到計算機。2．思考實現方式：（1）控制演示文稿翻頁有哪些方式？哪種方式可用物聯實驗工具實現？最簡單的實現方式是哪種？（2）如果使用鍵盤，哪些鍵可以控制翻頁？實踐導入探究實踐一探究實踐二實踐總結與作業(yè)規(guī)劃與搭建：第8課

學習內容一、了解藍牙協議主控板持續(xù)監(jiān)聽加速度傳感器采集的數據，當判斷主控板搖晃時，就通過藍牙向計算機發(fā)送一條控制指令。實踐導入探究實踐一探究實踐二實踐總結與作業(yè)功能實現：第8課

學習內容一、了解藍牙協議1．將藍牙與計算機配對。2．在計算機上打開演示文稿并播放，測試翻頁筆功能。實踐導入探究實踐一探究實踐二實踐總結與作業(yè)與計算機配對并調試：第8課

學習內容主控板一、了解藍牙協議在空格翻頁的基礎上，實現向前和向后兩種方式翻頁。實踐導入探究實踐一探究實踐二實踐總結與作業(yè)實踐總結：作業(yè)：（1）使用什么傳感器實現感知？（2）使用什么方式使演示文稿翻頁？第8課

學習內容一、了解藍牙協議

思考：根據上節(jié)課講的幾種近距離通信協議的應用場景，你覺得近距離通信都有哪些共同特點？二、近距離通信協議的特點第8課

學習內容低功耗低延時數據格式簡單二、近距離通信協議的特點第8課

學習內容思考：為什么近距離通信需要符合這些特點？

1．藍牙通信的基本過程和主要應用。

2．實踐活動——用藍牙傳輸文件和制作藍牙翻頁筆。

3．近距離通信具有低功耗、低延時和數據格式簡單等特點。第8課

課堂總結過去的家用遙控器大多使用紅外線通信控制，現在的家用遙控器主要使用哪種通信技術？這兩種通信技術有哪些優(yōu)缺點？第8課

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第9課互聯協議仍沿用第二單元萬物互聯有協議學習目標12了解HTTP通信的基本過程，認識傳統(tǒng)互聯網協議在物聯系統(tǒng)中的局限性。了解物聯系統(tǒng)從互聯網中獲取數據的方法，會使用應用程序接口。第9課

學習目標

早上起床后，人們會問物聯音箱今天的天氣情況。然而，物聯音箱并沒有安裝能采集氣象數據的傳感器，那它為什么能知道天氣情況呢？第9課

課堂導入

問題情境學習內容一

探索互聯網中的數據三

探討互聯網協議的局限性二

體驗獲取互聯網數據第9課

學習內容

物聯音箱如何獲取天氣數據呢？物聯音箱除了依靠自身的傳感器，還會連接互聯網的天氣預報服務，自動獲取到最新的天氣預報。第9課

學習內容

一、探索互聯網中的數據探索身邊的物聯設備，說說這些設備中的哪些數據是從互聯網中獲取的。第9課

學習內容

一、探索互聯網中的數據分組開展活動，通過互聯網查詢資料并總結分享。問題：這些設備是通過怎樣的方式訪問互聯網并獲取數據的？第9課

學習內容

一、探索互聯網中的數據物聯設備從互聯網中獲取的數據手機天氣預報、新聞、社交媒體通知等手表運動建議、天氣情況等汽車交通路況第9課

學習內容

實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三探究實踐四二、體驗獲取互聯網數據

在互聯網上有許多提供各種數據接口的服務商，在使用這些接口前，需先查閱相關接口調用說明。例如，以下是國家氣象信息中心提供的氣象大數據接口的調用說明。第9課

學習內容

實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三探究實踐四了解HTTP互聯網上的服務器會通過API（應用程序接口），使得外部設備或程序能夠訪問這些數據資源。在物聯系統(tǒng)中，設備通常會使用HTTP（超文本傳輸協議）發(fā)起請求，以此訪問這些API并獲取所需數據。二、體驗獲取互聯網數據第9課

學習內容

實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三探究實踐四實踐要求：獲取當前時間實踐步驟：1．獲取API的URL。如/getSysTime.do，提供了當前時間的查詢功能。利用HTTP獲取互聯網中的數據二、體驗獲取互聯網數據第9課

學習內容

實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三探究實踐四2．發(fā)起網絡請求二、體驗獲取互聯網數據主要代碼第9課

學習內容

實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三探究實踐四{"sysTime2":"2024-07-1210:37:28","sysTime1":"20240712103728"}觀察API返回的字符串，可以從中獲取哪些數據？二、體驗獲取互聯網數據2．發(fā)起網絡請求第9課

學習內容

實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三探究實踐四

API的返回結果一般為XML格式或JSON格式的字符串，可通過ujson庫解析為字典數據類型，變成字典數據類型后，通過字典的鍵值訪問就可獲得其中具體的數據內容。3．解析返回結果二、體驗獲取互聯網數據第9課

學習內容

實踐導入探究實踐二探究實踐三探究實踐四把API返回的字符串在顯示屏顯示，如sysTime2。二、體驗獲取互聯網數據探究實踐一3．解析返回結果三、探討互聯網協議的局限性第9課

學習內容

在互聯網中，HTTP是應用最為廣泛的網絡協議。物聯網在發(fā)展前期完全沿用了傳統(tǒng)互聯網的通信架構，其中也包括了HTTP。思考：對于物聯系統(tǒng)而言，HTTP完全適用嗎？第9課

學習內容

三、探討互聯網協議的局限性HTTP主要面向客戶端/服務器模式，客戶端（如瀏覽器或物聯設備）必須主動向服務器發(fā)送請求以獲取數據。在物聯網環(huán)境中，這意味著設備為了實時響應可能的遠程控制指令，需要持續(xù)不斷地向服務器發(fā)出請求，以檢查是否有新的指令。思考并討論：這樣會出現哪些問題？第9課

學習內容

三、探討互聯網協議的局限性1．消耗物聯設備有限資源；2．能耗增加；3．可能對服務器、傳輸網絡造成極大的負擔。要求：以小組為單位進行討論和總結，將可能出現的問題進行分享交流。

思考：物聯協議需要滿足哪些特性？實踐要求：每組選擇一種常見的物聯協議，通過網絡查詢相關資料，了解這個物聯網協議特性，總結并進行分享。第9課

學習內容

三、探討互聯網協議的局限性

1．低功耗；

2．低帶寬；

3．低延時；4．兼容性。第9課

學習內容

物聯網協議需滿足的特性總結如下：三、探討互聯網協議的局限性

1．利用API從互聯網中獲取數據的方法。

2．獲取實時網絡時間實踐活動。

3．HTTP在物聯系統(tǒng)中的局限性，物聯協議具有低功耗、低帶寬、低延時、兼容性等特點。第9課

課堂總結

1．通過網絡搜索引擎等工具搜索免費的API，并將接口功能、URL等數據整理成表格。2．嘗試通過調用主控板的urequests庫發(fā)起HTTP請求來訪問這些API，并將對應的接口返回數據顯示在主控板上。第9課

拓展與提升

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第10課物物互通有新徑第二單元萬物互聯有協議了解MQTT的通信機制，認識發(fā)布者、訂閱者和服務器之間的關系。學習目標能夠利用物聯網服務平臺實現發(fā)布與訂閱功能。12第10課學習目標利用HTTP可以傳輸數據，那么MQTT有什么獨特之處？為何在物聯網領域得到廣泛的應用？第10課課堂導入問題情境一

了解MQTT通信機制二

體驗物聯網服務平臺學習內容第10課學習內容

MQTT（消息隊列遙測傳輸）是目前物聯網中很流行的協議，具有開放、輕量、可靠、易實現的特點，能夠為大量硬件性能較低且處于互聯網中的遠程設備提供數據傳輸和監(jiān)控服務。第10課學習內容一、了解MQTT通信機制

MQTT采用發(fā)布訂閱的通信機制，有三個角色：

（1）發(fā)布者；（2）服務器（中介）；（3）訂閱者。

第10課學習內容思考：能否用生活中一個比較恰當的例子類比MQTT的通信機制？一、了解MQTT通信機制

MQTT服務器是連接發(fā)布者和訂閱者之間的重要橋梁，也是信息的存儲基地。在實踐中，既可以選擇在線的MQTT服務器，也可以搭建MQTT的本地服務器。思考：在實踐中，你認為使用哪種協議更合適？為什么？二、體驗物聯網服務平臺第10課學習內容實踐導入探究實踐一探究實踐二

要求：登錄在線MQTT服務器，通過訂閱主題及接收MQTT服務器發(fā)送的消息，感受MQTT的通信過程。實驗設備：1個主控板（訂閱端）。第10課學習內容利用MQTT實現訂閱功能二、體驗物聯網服務平臺1．尋找適合的物聯網服務平臺。任務1：熟悉在線MQTT服務器第10課學習內容二、體驗物聯網服務平臺實踐導入探究實踐一探究實踐二在平臺中創(chuàng)建項目，然后創(chuàng)建主題、添加設備。注意：不同的平臺使用方法略有差異。2．注冊并登錄在線MQTT服務器。任務2：實現MQTT訂閱功能1．連接MQTT服務器。第10課學習內容任務要求：根據給出的代碼，修改網絡名稱、MQTT服務器地址、設備ID、用戶名和密碼等字段。二、體驗物聯網服務平臺實踐導入探究實踐一探究實踐二主要代碼2．訂閱MQTT服務器的主題消息。第10課學習內容二、體驗物聯網服務平臺實踐導入探究實踐一探究實踐二主要代碼3．把程序燒錄到主控板。4．在MQTT服務器中發(fā)送消息。第10課學習內容二、體驗物聯網服務平臺實踐導入探究實踐一探究實踐二

1．MQTT的發(fā)布訂閱通信機制中有發(fā)布者、訂閱者和服務器三個角色。

2．在線MQTT服務器的使用方法。

3．利用物聯網服務平臺實現訂閱功能。第10課課堂總結有一些應用軟件支持搭建本地的MQTT服務器。嘗試搭建本地MQTT服務器，實現訂閱功能。第10課拓展與提升義務教育信息科技課程資源

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第11課物聯功能細分解第三單元

簡單物聯功能實踐了解生活中物聯系統(tǒng)的工作過程，知道物聯系統(tǒng)的三層結構及各層的功能。1會分析物聯門鎖系統(tǒng)的核心功能，形成以數據為核心分解物聯功能的意識。2學習目標第11課

學習目標

第11課

課堂導入

現在，很多門鎖也接入了互聯網。與傳統(tǒng)的機械鎖相比，物聯門鎖開鎖更加方便。物聯門鎖可以有哪些功能呢？刷卡開鎖刷臉開鎖遠程控制開鎖問題情境學習內容一

尋找身邊的物聯系統(tǒng)

三

分析物聯門鎖系統(tǒng)的核心功能二

了解物聯系統(tǒng)的三層結構第11課

學習內容

問題1：

結合圖中站牌思考，乘坐公交車可能會遇到哪些不確定的因素？問題2：有了物聯網技術，公交站牌會得到哪些改進？

第11課

學習內容

一、尋找身邊的物聯系統(tǒng)小組討論，回答問題。第11課

學習內容

一、尋找身邊的物聯系統(tǒng)感知數據傳輸數據處理數據呈現數據1．實現功能：

。

2．工作過程：通過

等傳感器，感知到

等數據，通過網絡傳輸給服務器處理，并把處理結果發(fā)送給公交站牌顯示。

公交站牌物聯公交車牌是通過

等傳感器感知到

數據，通過網絡將數據傳輸給服務平臺，進行處理、分析和可視化呈現，實現

等功能。到站提醒功能的工作過程：北斗車載定位終端、加速度傳感器等采集位置、運行速度等數據；通過網絡傳送給服務器；服務器分析處理后，將結果發(fā)送給站牌進行可視化呈現。

感知數據傳輸數據呈現數據處理數據第11課

學習內容

一、尋找身邊的物聯系統(tǒng)活動小結：物聯系統(tǒng)的三層結構第11課

學習內容

二、了解物聯系統(tǒng)的三層結構感知層：負責從物理環(huán)境中采集數據。在物聯網中起著決定性的作用。第11課

學習內容

二、了解物聯系統(tǒng)的三層結構物聯網的基礎互聯網第11課

學習內容

網絡層：負責將感知層采集到的數據安全、可靠地傳輸到進行處理和分析。二、了解物聯系統(tǒng)的三層結構應用層：對數據進行處理和分析，實現對物理世界的實時控制、精確管理。物聯門鎖可以分為幾個相對完整的應用場景功能：第11課

學習內容

三、分析物聯門鎖系統(tǒng)的核心功能刷卡開鎖功能；門鈴遠程通知功能；

遠程控制開鎖功能；刷臉開鎖功能。

具體要求：小組可聚焦一個或兩個核心功能合作探究，完成下表。探究活動：物聯門鎖系統(tǒng)核心功能。第11課

學習內容

三、分析物聯門鎖系統(tǒng)的核心功能功能感知層網絡層應用層刷卡開鎖采集門禁卡數據門禁卡校驗通過后，執(zhí)行開鎖門鈴遠程通知采集門鈴按下的狀態(tài)數據需要網絡傳輸數據向用戶通知反饋遠程控制開鎖需要網絡傳輸數據發(fā)送開鎖指令，執(zhí)行開鎖刷臉開鎖采集、識別、匹配人臉數據人臉匹配后，執(zhí)行開鎖？？？活動小結：第11課

學習內容

三、分析物聯門鎖系統(tǒng)的核心功能物聯系統(tǒng)結構功能描述應用層刷卡開鎖、門鈴遠程通知、遠程控制開鎖、刷臉開鎖等功能網絡層連接網絡，傳輸數據，設備間的數據交互感知層攝像頭、門鈴等傳感器，采集和處理人臉數據，采集門鈴的狀態(tài)數據等

1．身邊有很多物聯網應用，如物聯公交站牌、物聯門鎖等。2．通常把物聯系統(tǒng)劃分為三層，即感知層、網絡層和應用層。

3．物聯門鎖系統(tǒng)可以分解為多個核心功能。第11課

課堂總結

物聯網技術，為門鎖功能的拓展提供了更多可能，可以將門鎖與其他設備連接起來，實現智能化控制和管理。除了本課分析的功能，還可以實現什么功能？請分析功能實現的工作過程。第11課

拓展與提升

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第12課刷卡開鎖易實現第三單元

簡單物聯功能實踐12了解刷卡開鎖的工作流程，體會系統(tǒng)中的過程與控制。學習目標進一步熟悉RFID，能夠實現刷卡開鎖功能，體會電子標簽編碼的唯一性。第12課學習目標第12課課堂導入把門鎖與射頻識別技術結合，感應卡就有了鑰匙的功能。思考問題刷卡開鎖功能是如何實現的？感應鑰匙問題情境學習內容一

了解刷卡開鎖的工作流程二

分析刷卡開鎖功能第12課學習內容

刷卡開鎖功能的實現流程。

第12課學習內容一、了解刷卡開鎖的工作流程計算輸入輸出第12課學習內容一、了解刷卡開鎖的工作流程用戶數據執(zhí)行開鎖過程計算輸入輸出工作過程：第12課學習內容判斷是否滿足開鎖條件讀取電子標簽中的數據模擬打開門鎖計算模塊輸入模塊輸出模塊二、分析刷卡開鎖功能第12課學習內容采集身份數據獲取身份數據判斷身份發(fā)送開鎖指令接收指令開鎖模塊硬件實現思路輸入模塊電子標簽、RFID讀卡器讀取電子標簽中的編號計算模塊主控板用列表存儲電子標簽編號，判斷編號是否在列表中計算模塊舵機（模擬門鎖）模擬打開門鎖刷卡開鎖功能分析二、分析刷卡開鎖功能第12課學習內容實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三實踐總結1．描述RFID門鎖的工作過程。RFID讀卡器作用：采集電子標簽中的數據。主控板作用：識別用戶身份?？刂崎T鎖打開。RFID門鎖與普通門鎖有什么不同？二、分析刷卡開鎖功能2．體驗舵機模擬開鎖動作。第12課學習內容實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三實踐總結舵機是一種位置（角度）調節(jié)的驅動器，常見的可調節(jié)角度為0°到180°。（1）連接主控板、舵機；（2）燒錄程序，觀察舵機運行過程。二、分析刷卡開鎖功能主要代碼3．模擬實現刷卡開鎖功能。實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三實踐總結第12課學習內容如果電子標簽編號在列表中，就執(zhí)行開鎖。設計算法：控制開鎖的觸發(fā)條件？二、分析刷卡開鎖功能3．模擬實現刷卡開鎖功能?；仡欁x取電子標簽編碼的實踐探索。第12課學習內容主控板讀卡器實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三實踐總結二、分析刷卡開鎖功能主要代碼3．模擬實現刷卡開鎖功能。實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三實踐總結第12課學習內容二、分析刷卡開鎖功能主要代碼3．模擬實現刷卡開鎖功能。實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三實踐總結第12課學習內容（1）正確連接計算機、主控板、RFID讀卡器和舵機。（2）修改程序列表中的電子標簽編號。（3）把程序燒錄到主控板中。（4）驗證刷卡開鎖功能。二、分析刷卡開鎖功能第12課學習內容實踐導入探究實踐一探究實踐二探究實踐三實踐總結請老師根據教學實情，展示學生作品成果。成果展示二、分析刷卡開鎖功能第12課課堂總結

1．電子標簽的編碼具有唯一性。2．RFID門鎖系統(tǒng)可以劃分為輸入、計算、輸出模塊。3．利用RFID技術，可以模擬實現刷卡開鎖功能。為了實現進入小區(qū)人員的精準管理，通常將門禁卡和業(yè)主身份數據關聯，利用標簽編號的唯一性來標識用戶身份。嘗試實現用戶刷門禁卡時，在顯示屏上顯示用戶姓名。第12課拓展與提升義務教育信息科技課程資源

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第13課門鈴通知即時到第三單元簡單物聯功能實踐第13課學習目標12了解門鈴遠程通知的工作過程，認識物聯系統(tǒng)中的反饋，知道反饋的作用。學習目標了解使用物聯網服務平臺存儲和傳輸數據的方法，能夠實現門鈴遠程通知功能。第13課課堂導入

傳統(tǒng)門鈴的按鈕位于門外，門鈴在門內，兩者通過線路連接。物聯門鎖（門鈴）要實現遠程通知，該如何連接呢？

模擬老式門鈴問題情境第13課學習內容學習內容一

認識物聯系統(tǒng)中的反饋二

分析門鈴遠程通知功能

在物聯系統(tǒng)中，反饋就是針對現實世界采取行動的過程?？捎糜诜答伒脑O備被稱為輸出設備。第13課學習內容一、認識物聯系統(tǒng)中的反饋以通知的形式反饋是物聯門鎖的一個重要功能。小組討論，描述“門鈴按、通知到”的工作過程。第13課學習內容一、認識物聯系統(tǒng)中的反饋感知層應用層網絡層總結：遠程通知可使用MQTT。門鈴按下是觸發(fā)條件。用戶終端是輸出設備，可以顯示通知內容。工作過程：

家中門鈴：門鈴按下→獲取按鍵狀態(tài)數據→通過網絡發(fā)布至主題

用戶終端：從主題中接收數據→終端顯示“有人按門鈴”通知第13課學習內容一、認識物聯系統(tǒng)中的反饋第13課學習內容門鈴遠程通知功能由輸入、計算和輸出三個模塊組成，見下表。模塊硬件功能輸入模塊主控板、按鍵傳感器采集門鈴狀態(tài)數據，并發(fā)布至MQTT服務器相應主題計算模塊具備移動熱點功能的計算機搭建MQTT服務器，設置主題，實現發(fā)布與訂閱功能輸出模塊主控板訂閱MQTT服務器相應主題，收到數據后以通知形式提醒用戶二、分析門鈴遠程通知功能第13課學習內容實踐導入探究實踐一探究實踐二實踐總結小組合作，模擬實現門鈴遠程通知功能。實現效果小智按下按鍵傳感器后，小華可以在主控板顯示屏看到通知。二、分析門鈴遠程通知功能第13課學習內容輸入模塊（門鈴端）：采集按鍵狀態(tài)數據，發(fā)布主題消息

硬件：按鍵傳感器

主控板

輸出模塊（用戶端）：訂閱主題消息，顯示通知

硬件：主控板

計算模塊（物聯網服務平臺）：搭建本地MQTT服務器硬件：具有熱點功能的計算機1．分解模塊，設計算法。實踐導入探究實踐一探究實踐二實踐總結二、分析門鈴遠程通知功能MQTT服務器接收數據模塊一模塊二第13課學習內容發(fā)送數據實踐導入探究實踐一探究實踐二實踐總結二、分析門鈴遠程通知功能第13課學習內容

（1）連接無線網絡。

（2）搭建本地MQTT服務器，獲取服務器地址

、端口號、用戶名和密碼。實踐導入探究實踐一探究實踐二實踐總結2．搭建實驗環(huán)境，模擬實現功能。二、分析門鈴遠程通知功能第13課學習內容（3）門鈴端：當按鍵傳感器被按下，發(fā)送消息“有人按門鈴”。按鍵傳感器模擬門鈴P0實踐導入探究實踐一探究實踐二實踐總結二、分析門鈴遠程通知功能主要代碼第13課學習內容主要代碼實踐導入探究實踐一探究實踐二實踐總結（4）用戶端：接收到消息，顯示“有人按門鈴”。二、分析門鈴遠程通知功能第13課學習內容主控板B訂閱MQTT主題消息，通知用戶主控板A采集和處理門鈴狀態(tài)數據，發(fā)布MQTT主題消息按鍵傳感器模擬門鈴P0有人按門鈴實踐導入探究實踐一探究實踐二實踐總結（5）小組合作，完善代碼，運行驗證功能。二、分析門鈴遠程通知功能第13課學習內容請老師根據教學實情，展示學生作品成果。成果展示實踐導入探究實踐一探究實踐二實踐總結二、分析門鈴遠程通知功能

1．在物聯系統(tǒng)中，反饋就是針對現實世界采取行動的過程，可用于反饋的設備被稱為輸出設備。以通知的形式反饋是物聯門鎖中的一個重要功能。2．遠程通知功能由輸入、計算和輸出三個模塊組成，可以利用MQTT的訂閱與發(fā)布模擬實現。第13課課堂總結

還可以采用哪些方式來實現對用戶的通知？分別使用哪些執(zhí)行器？嘗試修改程序實現。

第13課拓展與提升蜂鳴器RGB燈傳感器義務教育信息科技課程資源

八年級

第14課遠程控制更便捷第三單元簡單物聯功能實踐第14課學習目標12了解物聯系統(tǒng)中控制實現的過程，知道反饋與控制的關系。學習目標通過遠程控制開鎖功能的模擬實現，體會控制在物聯系統(tǒng)中的作用。第14課課堂導入

有了遠程通知反饋功能，用戶不在家也能及時收到有人到訪的消息了。那么可以遠程控制開鎖嗎？

問題情境學習內容一

認識物聯系統(tǒng)中的控制二

分析遠程控制開鎖功能第14課學習內容物聯系統(tǒng)中的反饋與控制密不可分，控制是基于反饋的數據調整設備或者系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

例如，火車站的驗票系統(tǒng)，家里的掃地機器人。

第14課學習內容一、認識物聯系統(tǒng)中的控制第14課學習內容設置開啟和清潔模式人工控制人工控制：通過發(fā)送指令，實現對遠程設備的控制。自動控制：根據設定的控制規(guī)則，系統(tǒng)控制設備運轉。感知環(huán)境數據規(guī)劃路線避開障礙清掃自動控制一、認識物聯系統(tǒng)中的控制你見過哪些遠程控制的案例？它們是如何實現控制的？一、認識物聯系統(tǒng)中的控制第14課學習內