《健康生活新設(shè)備》教案學(xué)科初中信息技術(shù)年級(jí)冊(cè)別八年級(jí)下冊(cè)共1課時(shí)教材人教版授課類型新授課第1課時(shí)教材分析教材分析

本課聚焦于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在健康生活領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。教材通過(guò)智能手環(huán)、智能體重秤、睡眠監(jiān)測(cè)儀等典型設(shè)備的介紹，引導(dǎo)學(xué)生理解物聯(lián)網(wǎng)如何連接感知層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層，實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)人健康數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、傳輸與分析。內(nèi)容融合了信息感知、數(shù)據(jù)通信、智能處理等核心概念，體現(xiàn)信息技術(shù)服務(wù)社會(huì)生活的價(jià)值導(dǎo)向，是落實(shí)“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”素養(yǎng)的重要載體。

學(xué)情分析

八年級(jí)學(xué)生已具備基本的信息技術(shù)操作能力，熟悉常見(jiàn)智能設(shè)備的使用，如手機(jī)、平板、智能手表等，對(duì)“智能”“聯(lián)網(wǎng)”等術(shù)語(yǔ)有初步認(rèn)知。但對(duì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)的理解仍較模糊，缺乏從整體視角看待設(shè)備如何協(xié)同工作的思維。部分學(xué)生可能將物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)單等同于“無(wú)線連接”，忽略其背后的數(shù)據(jù)采集、傳輸與智能決策機(jī)制。教學(xué)中需借助真實(shí)案例和可視化模型，幫助學(xué)生建立系統(tǒng)性認(rèn)知，并通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)激發(fā)探究興趣。課時(shí)教學(xué)目標(biāo)信息意識(shí)

1.能識(shí)別生活中常見(jiàn)的物聯(lián)網(wǎng)健康設(shè)備，理解其在健康管理中的作用

2.能初步判斷哪些設(shè)備屬于物聯(lián)網(wǎng)范疇，形成對(duì)技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景的敏感度

計(jì)算思維

1.能分析智能手環(huán)數(shù)據(jù)采集與反饋的基本流程，構(gòu)建簡(jiǎn)單邏輯鏈條

2.能用流程圖描述健康設(shè)備從“感知→傳輸→處理→反饋”的工作路徑

數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新

1.能結(jié)合自身健康需求設(shè)計(jì)個(gè)性化設(shè)備使用方案

2.能嘗試提出改進(jìn)現(xiàn)有設(shè)備功能的創(chuàng)意構(gòu)想

信息社會(huì)責(zé)任

1.能意識(shí)到個(gè)人健康數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)重要性

2.能在討論中表達(dá)對(duì)數(shù)據(jù)濫用風(fēng)險(xiǎn)的理性擔(dān)憂教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)

1.理解物聯(lián)網(wǎng)健康設(shè)備的基本構(gòu)成與工作原理

2.掌握健康數(shù)據(jù)從采集到反饋的完整流程

難點(diǎn)

1.建立“感知-傳輸-處理-反饋”四層聯(lián)動(dòng)的系統(tǒng)思維模型

2.在真實(shí)情境中合理評(píng)估設(shè)備的功能邊界與隱私風(fēng)險(xiǎn)教學(xué)方法與準(zhǔn)備教學(xué)方法

議題式教學(xué)法、情境探究法、合作探究法、講授法

教具準(zhǔn)備

智能手環(huán)實(shí)物、PPT課件、流程圖模板、小組任務(wù)卡、投影設(shè)備教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)情境導(dǎo)入：小明的“健康危機(jī)”一、創(chuàng)設(shè)真實(shí)問(wèn)題情境，引發(fā)認(rèn)知沖突（一）、播放一段短視頻：《小明的一天》

1.視頻內(nèi)容：清晨，小明起床后發(fā)現(xiàn)手腕上的智能手環(huán)發(fā)出紅色警報(bào)：“心率異常，建議立即休息”。他感到不適，隨即測(cè)量血壓，結(jié)果偏高。隨后，手環(huán)自動(dòng)將數(shù)據(jù)上傳至家庭健康平臺(tái)，父母收到提醒并帶他去醫(yī)院檢查，確診為輕度高血壓前期。

2.教師提問(wèn)：同學(xué)們，你們認(rèn)為這個(gè)“小小的手環(huán)”是如何做到提前預(yù)警的？它真的能改變一個(gè)人的生活嗎？

3.引導(dǎo)學(xué)生思考：我們每天使用的智能設(shè)備，是否只是簡(jiǎn)單的計(jì)步工具？還是隱藏著更深層的“智慧”？

4.教師小結(jié)：今天，我們將化身“數(shù)字健康偵探”，揭開(kāi)這些“健康生活新設(shè)備”背后的秘密——它們是如何利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)守護(hù)我們的身體健康的。

（二）、展示實(shí)物：智能手環(huán)與普通手表對(duì)比

1.教師手持一個(gè)真實(shí)的智能手環(huán)，向?qū)W生展示其外觀、屏幕顯示內(nèi)容及震動(dòng)提醒功能。

2.提問(wèn)：請(qǐng)觀察它的表面有哪些傳感器？你能在上面看到什么數(shù)據(jù)？這些數(shù)據(jù)是怎么來(lái)的？

3.引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)：除了時(shí)間顯示外，還有心率、血氧、步數(shù)、睡眠質(zhì)量等指標(biāo)，這些都不是憑空生成的，而是由內(nèi)置傳感器持續(xù)采集生理信號(hào)的結(jié)果。

4.教師強(qiáng)調(diào)：這就是物聯(lián)網(wǎng)的第一步——“感知”。沒(méi)有精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集，就沒(méi)有后續(xù)的一切。

（三）、引出課題：走進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)健康世界

1.教師板書(shū)課題：“第22課健康生活新設(shè)備”

2.提出驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題：“如果讓你設(shè)計(jì)一款‘未來(lái)健康助手’，你會(huì)讓它具備哪些功能？為什么？”

3.鼓勵(lì)學(xué)生大膽想象，記錄在紙上，作為本節(jié)課的學(xué)習(xí)起點(diǎn)。

4.教師說(shuō)明：接下來(lái)，我們將通過(guò)三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)——認(rèn)識(shí)設(shè)備、拆解流程、評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)，來(lái)一步步揭開(kāi)科技背后的奧秘。1.觀看視頻，感受情境

2.思考手環(huán)為何能預(yù)警

3.觀察手環(huán)實(shí)物特征

4.初步構(gòu)思理想健康設(shè)備評(píng)價(jià)任務(wù)情境理解：☆☆☆

觀察細(xì)致：☆☆☆

思維開(kāi)放：☆☆☆設(shè)計(jì)意圖通過(guò)貼近學(xué)生生活的“健康危機(jī)”故事，激發(fā)情感共鳴，制造認(rèn)知沖突，激活已有經(jīng)驗(yàn)，使學(xué)生主動(dòng)進(jìn)入“探秘”狀態(tài)；借助實(shí)物展示增強(qiáng)直觀感知，降低抽象概念門(mén)檻；以開(kāi)放性問(wèn)題開(kāi)啟思維，為后續(xù)深度探究奠定基礎(chǔ)。探究學(xué)習(xí)：解碼健康設(shè)備一、分組探究：設(shè)備解剖與功能歸類（一）、分發(fā)任務(wù)卡：小組合作完成“健康設(shè)備家族樹(shù)”繪制

1.教師將全班分為6個(gè)小組，每組發(fā)放一張A4任務(wù)卡，上面列出以下五種設(shè)備名稱：

-智能手環(huán)（含心率、血氧、睡眠監(jiān)測(cè)）

-智能體重秤（可測(cè)體脂率、肌肉量）

-睡眠監(jiān)測(cè)儀（非穿戴式，放置床頭）

-智能血壓計(jì)（藍(lán)牙連接手機(jī)APP）

-健康飲食記錄App（拍照識(shí)別食物熱量）

2.每組需完成三項(xiàng)任務(wù)：

（1）根據(jù)設(shè)備類型分類：穿戴式/固定式/軟件型

（2）標(biāo)出每臺(tái)設(shè)備的核心傳感器或數(shù)據(jù)源（如光電傳感器、壓力傳感器、攝像頭、麥克風(fēng)）

（3）推測(cè)該設(shè)備如何將數(shù)據(jù)“傳出去”——是Wi-Fi？藍(lán)牙？還是4G/5G？

3.教師巡視指導(dǎo)，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生是否準(zhǔn)確識(shí)別傳感器類型，例如指出智能體重秤底部有壓力傳感器，而睡眠監(jiān)測(cè)儀使用毫米波雷達(dá)探測(cè)呼吸頻率。

4.小組匯報(bào)時(shí)，教師適時(shí)補(bǔ)充：有些設(shè)備雖無(wú)直接接觸人體，但可通過(guò)微弱信號(hào)變化捕捉生命體征，這是物聯(lián)網(wǎng)的“隱形之眼”。

（二）、多媒體演示：物聯(lián)網(wǎng)健康系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

1.教師投影一幅動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖，分為四個(gè)層級(jí)：

-感知層：各類傳感器（心率、溫度、運(yùn)動(dòng)、聲音）

-網(wǎng)絡(luò)層：Wi-Fi、藍(lán)牙、蜂窩網(wǎng)絡(luò)（4G/5G）

-平臺(tái)層：云服務(wù)器接收、存儲(chǔ)、分析數(shù)據(jù)

-應(yīng)用層：手機(jī)APP、健康報(bào)告、報(bào)警提醒

2.教師逐層講解：

（1）感知層：所有設(shè)備都是“眼睛”和“耳朵”，負(fù)責(zé)采集原始數(shù)據(jù)；

（2）網(wǎng)絡(luò)層：數(shù)據(jù)需要“快遞員”運(yùn)輸，不同設(shè)備選擇不同的通信方式；

（3）平臺(tái)層：云端像一個(gè)“超級(jí)大腦”，能比對(duì)千百萬(wàn)人的數(shù)據(jù)，找出異常模式；

（4）應(yīng)用層：最終呈現(xiàn)給用戶的是可視化的圖表、建議或緊急通知。

3.教師強(qiáng)調(diào)：這四個(gè)層次缺一不可，共同構(gòu)成了完整的物聯(lián)網(wǎng)健康生態(tài)。

4.舉例說(shuō)明：當(dāng)某人夜間心率突然升高，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)標(biāo)記為“潛在風(fēng)險(xiǎn)事件”，并在第二天推送一份《睡眠質(zhì)量分析報(bào)告》給用戶。

（三）、互動(dòng)問(wèn)答：你是數(shù)據(jù)偵探嗎？

1.教師提出挑戰(zhàn)問(wèn)題：

（1）如果小明晚上睡覺(jué)時(shí)忘記戴手環(huán)，他的睡眠數(shù)據(jù)還能被記錄嗎？

（2）如果家里Wi-Fi斷網(wǎng)，智能體重秤還能上傳數(shù)據(jù)嗎？

（3）如果有人盜取了你的健康數(shù)據(jù)，可能會(huì)發(fā)生什么？

2.學(xué)生分組討論后舉手回答，教師點(diǎn)評(píng)：

-第一題：可以，若使用非穿戴式睡眠儀，無(wú)需佩戴即可監(jiān)測(cè)

-第二題：不能，除非設(shè)備具備本地緩存功能，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后再上傳

-第三題：可能導(dǎo)致身份冒用、保險(xiǎn)拒賠、甚至被用于詐騙等嚴(yán)重后果

3.教師總結(jié)：物聯(lián)網(wǎng)不是萬(wàn)能的，它依賴穩(wěn)定的環(huán)境與安全的保障。1.分組討論，繪制設(shè)備家族樹(shù)

2.識(shí)別傳感器與通信方式

3.理解四層架構(gòu)體系

4.參與問(wèn)答，表達(dá)觀點(diǎn)評(píng)價(jià)任務(wù)分類準(zhǔn)確：☆☆☆

理解清晰：☆☆☆

表達(dá)完整：☆☆☆設(shè)計(jì)意圖通過(guò)“設(shè)備家族樹(shù)”任務(wù)，讓學(xué)生從具體對(duì)象出發(fā)，逐步抽象出物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的共性結(jié)構(gòu)；借助動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖實(shí)現(xiàn)知識(shí)可視化，突破“看不見(jiàn)摸不著”的技術(shù)難點(diǎn)；設(shè)置現(xiàn)實(shí)困境問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生從技術(shù)走向倫理思考，培養(yǎng)綜合素養(yǎng)。深化體驗(yàn)：模擬“健康管家”一、角色扮演：我是健康數(shù)據(jù)管理者（一）、設(shè)定情境：創(chuàng)建“家庭健康檔案”

1.教師設(shè)定場(chǎng)景：假設(shè)你是家中一位青少年的“數(shù)字健康管理員”，負(fù)責(zé)管理全家人的健康設(shè)備數(shù)據(jù)。

2.任務(wù)要求：為爺爺（65歲，有高血壓史）、媽媽（40歲，長(zhǎng)期熬夜）、弟弟（12歲，正在長(zhǎng)身體）分別制定一套健康監(jiān)測(cè)計(jì)劃，包括選用哪些設(shè)備、監(jiān)測(cè)頻率、關(guān)注哪些指標(biāo)、如何處理異常數(shù)據(jù)。

3.每組需完成一份《家庭健康守護(hù)方案》表格：

-成員姓名：

-推薦設(shè)備：

-監(jiān)測(cè)項(xiàng)目：

-數(shù)據(jù)上傳方式：

-異常響應(yīng)機(jī)制：

4.教師提供參考模板，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)。

5.教師巡視，提醒學(xué)生注意：老年人應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注血壓、心率波動(dòng)；青少年需關(guān)注睡眠時(shí)長(zhǎng)與質(zhì)量；女性則可能更關(guān)心月經(jīng)周期與情緒變化（可選）。

（二）、小組展示與互評(píng)

1.每組派代表上臺(tái)分享方案，其他組傾聽(tīng)并打分：

-是否符合年齡特點(diǎn)？

-是否考慮了隱私與安全？

-是否具有可行性？

2.教師點(diǎn)評(píng)亮點(diǎn)：

-有的小組建議爺爺使用智能血壓計(jì)+語(yǔ)音提醒，避免因視力差無(wú)法讀數(shù)

-有的小組提出“媽媽睡前關(guān)閉所有設(shè)備”以減少藍(lán)光影響睡眠

-有的小組設(shè)計(jì)“匿名上傳”功能，保護(hù)孩子隱私

3.教師總結(jié)：真正的智能，不僅是技術(shù)先進(jìn)，更是懂得人心。1.分組設(shè)計(jì)家庭健康方案

2.完成《家庭健康守護(hù)方案》表格

3.展示并接受同伴評(píng)價(jià)

4.反思優(yōu)化自己的方案評(píng)價(jià)任務(wù)方案合理：☆☆☆

考慮周全：☆☆☆

表達(dá)清晰：☆☆☆設(shè)計(jì)意圖通過(guò)角色代入與真實(shí)任務(wù)驅(qū)動(dòng)，將抽象的技術(shù)知識(shí)轉(zhuǎn)化為可操作的生活策略；在跨代際健康管理的設(shè)計(jì)中，融入人文關(guān)懷，強(qiáng)化信息社會(huì)責(zé)任意識(shí)；同伴互評(píng)促進(jìn)批判性思維發(fā)展，提升表達(dá)與協(xié)作能力?？偨Y(jié)升華：做負(fù)責(zé)任的數(shù)字公民一、回顧主線：從“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題”到“解決問(wèn)題”（一）、梳理學(xué)習(xí)路徑

1.教師引導(dǎo)學(xué)生回顧整節(jié)課的脈絡(luò)：

-從“小明的健康警報(bào)”開(kāi)始→發(fā)現(xiàn)設(shè)備神奇之處

-通過(guò)“設(shè)備家族樹(shù)”認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)組成→構(gòu)建系統(tǒng)思維

-再通過(guò)“家庭健康方案”實(shí)踐應(yīng)用→實(shí)現(xiàn)價(jià)值落地

2.教師強(qiáng)調(diào)：我們不是被動(dòng)接受技術(shù)的人，而是主動(dòng)掌控技術(shù)、善用技術(shù)的數(shù)字公民。

（二）、發(fā)布“健康守護(hù)者宣言”

1.教師展示一段文字，帶領(lǐng)全班齊聲朗讀：

“我承諾：正確使用健康設(shè)備，尊重他人隱私；謹(jǐn)慎授權(quán)數(shù)據(jù)權(quán)限，拒絕非法共享；科學(xué)看待數(shù)據(jù)結(jié)果，不盲目恐慌也不輕視風(fēng)險(xiǎn)。我是數(shù)字時(shí)代的健康守護(hù)者！”

2.教師鼓勵(lì)學(xué)生將此宣言張貼在自己的學(xué)習(xí)筆記本首頁(yè)，作為日常行為準(zhǔn)則。

（三）、布置延伸任務(wù)

1.課后調(diào)查：詢問(wèn)家人是否使用過(guò)健康設(shè)備？他們最看重哪個(gè)功能？是否有擔(dān)心隱私泄露？

2.寫(xiě)一篇短文《我家的健康小助手》，不少于200字，描述一次使用經(jīng)歷與感受。1.回顧學(xué)習(xí)過(guò)程

2.齊讀宣言

3.記錄延伸任務(wù)評(píng)價(jià)任務(wù)參與積極：☆☆☆

情感認(rèn)同：☆☆☆

任務(wù)明確：☆☆☆設(shè)計(jì)意圖通過(guò)總結(jié)路徑，幫助學(xué)生形成知識(shí)閉環(huán)；以集體宣誓形式強(qiáng)化責(zé)任意識(shí)，內(nèi)化信息社會(huì)責(zé)任；延伸任務(wù)鏈接家庭生活，實(shí)現(xiàn)課堂向課外的自然延伸，推動(dòng)素養(yǎng)落地。作業(yè)設(shè)計(jì)一、基礎(chǔ)鞏固：連線配對(duì)，構(gòu)建知識(shí)框架

將下列設(shè)備與其對(duì)應(yīng)的功能或技術(shù)要素連線：

1.智能手環(huán)A.使用壓力傳感器測(cè)量體重

2.智能體重秤B.通過(guò)光電傳感器檢測(cè)心率

3.睡眠監(jiān)測(cè)儀C.利用毫米波雷達(dá)監(jiān)測(cè)呼吸頻率

4.智能血壓計(jì)D.通過(guò)藍(lán)牙將數(shù)據(jù)同步至手機(jī)

5.健康飲食AppE.采用圖像識(shí)別技術(shù)分析食物成分

二、思維拓展：情景判斷與分析

1.小麗在跑步時(shí)戴上智能手環(huán)，但發(fā)現(xiàn)心率數(shù)據(jù)始終顯示為“正?！?，而她明顯感到胸悶氣短。請(qǐng)你分析可能的原因有哪些？

答：__________________________________________________

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2.如果你發(fā)現(xiàn)同學(xué)未經(jīng)允許就查看你的健康數(shù)據(jù)記錄，你會(huì)怎么做？請(qǐng)寫(xiě)出至少兩種應(yīng)對(duì)方式。

答：__________________________________________________

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【答案解析】

一、基礎(chǔ)鞏固：連線配對(duì)，構(gòu)建知識(shí)框架

1.智能手環(huán)——B

2.智能體重秤——A

3.睡眠監(jiān)測(cè)儀——C

4.智能血壓計(jì)——D

5.健康飲食App——E

二、思維拓展：情景判斷與分析

1.可能原因：①手環(huán)佩戴過(guò)松，導(dǎo)致傳感器接觸不良；②設(shè)備未校準(zhǔn)，存在誤差；③用戶運(yùn)動(dòng)劇烈，超出設(shè)備識(shí)別范圍；④傳感器故障或電池電量不足

2.應(yīng)對(duì)方式：①立即要求對(duì)方停止查看并刪除數(shù)據(jù)；②向老師或家長(zhǎng)報(bào)告情況；③修改設(shè)備隱私設(shè)置，限制訪問(wèn)權(quán)限

板書(shū)設(shè)計(jì)第22課健康生活新設(shè)備

一、感知層——傳感器（心率、血氧、壓力、雷達(dá)）

二、網(wǎng)絡(luò)層——通信方式（Wi