探索1物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蠓治?/p>

物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?/p>

課題單元第三單元學(xué)科信息科技年級八年級

需求分析

本節(jié)課作為八年級第三單元“物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸一一探究數(shù)字健康中的傳輸

技術(shù)”的開篇，讓學(xué)生對不同物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景下的數(shù)據(jù)傳輸需求進行深入分析是

非常重要的。如果認識僅停留在羅列常用的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)層面，學(xué)生只能

被動地記憶,無法真正理解其背后的原理。這樣無法讓學(xué)生形成深刻認知,更難以

激發(fā)他們基于需求選擇合適的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的主動性。

教材

本節(jié)課從回顧信息傳遞技術(shù)的發(fā)展歷程入手，讓學(xué)生感受技術(shù)的進步給人類

分析

社會帶來的深遠影響和挑戰(zhàn)，從而引出本課的主題。教材通過類比現(xiàn)實生活場景

中物品的運輸需求，幫助學(xué)生總結(jié)出影響物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵因素。在此基礎(chǔ)

上，教材引導(dǎo)學(xué)生思考未來可能產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳輸新需求，并對數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的發(fā)

展趨勢及應(yīng)用場景進行初步設(shè)想。這一過程旨在激活學(xué)生的創(chuàng)新意識,鼓勵他們

從技術(shù)的被動使用者逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃永斫庹吆蛣?chuàng)新者。

L信息意識：培養(yǎng)學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的認知和理解，能夠意識到物

聯(lián)網(wǎng)在日常生活和各行各業(yè)中的重要性，及其,對信息獲取、傳遞和利用的重要性。

2.計算思維：通過學(xué)習物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕玖鞒?、關(guān)鍵技術(shù)（如傳感器、

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、數(shù)據(jù)處理中心等），使學(xué)生能夠運用邏輯思維分析問題，設(shè)計簡單的

物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸解決方案，并培養(yǎng)他們利用信息技術(shù)解決問題的能力。

教學(xué)

3.數(shù)字化學(xué)習與創(chuàng)新：根據(jù)學(xué)習需要，有效搜索所需學(xué)習資源，探究信息科

目標

技支持學(xué)習的新方法、新模式，借助信息科技提高學(xué)習質(zhì)量。在創(chuàng)新實踐活動中，

認識到原始創(chuàng)新對國家可可持續(xù)發(fā)展的重要性。

4.信息社會責任：在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，知道數(shù)據(jù)安全防護的常用方法和策略，

保護個人隱私,尊重他人隱私。了解自主可控對國家安全以及物聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展的

重要意義。

1.知道在物聯(lián)網(wǎng)中需要根據(jù)不同需求選擇合適的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)；

重點

2.分析物聯(lián)網(wǎng)不同應(yīng)用場景中的數(shù)據(jù)傳輸需求。

難點能對未來數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的發(fā)展趨勢及應(yīng)用場景進行初步設(shè)想。

課前

課件，具備平板電腦、臺式計算機的網(wǎng)絡(luò)教室。

準備

教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖

教師使用多媒體設(shè)備展示一系列物聯(lián)網(wǎng)學(xué)生跟隨教通過生活實例

應(yīng)用的實例，如智能家居中的智能燈泡通過師的講解并的展示，激發(fā)學(xué)

手機APP遠程控制開關(guān)，智能交通系統(tǒng)中的積極參與課生對物聯(lián)網(wǎng)技

車輛自動定位與導(dǎo)航.，以及醫(yī)療領(lǐng)域中的遠堂活動。術(shù)的興趣，為后

程健康監(jiān)測設(shè)冬等。通過生動的視頻或圖片，續(xù)課程內(nèi)容的

讓學(xué)生直觀感受到物聯(lián)網(wǎng)在日常生活中的應(yīng)引入做好鋪墊。

導(dǎo)入新課用。

教師在展示完實例后，提出問題：“這些

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備是如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?？它們?/p>

間數(shù)據(jù)傳愉的需求有哪些不同？我們該如何

分析并選擇合適的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)？”以此引

導(dǎo)學(xué)生思考物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾约捌湫?/p>

求分析的方法。

一、選擇物品的運輸方式學(xué)生跟隨教通過模擬真實

1.教師活動：在現(xiàn)實生活中，人們?yōu)榱藥煹闹v解，生活中的物品

方便貨品的運輸，構(gòu)建了復(fù)雜的物流網(wǎng)絡(luò)。小組討論并運輸情境，學(xué)生

請同學(xué)們分析下列物品的運輸需求，為其選交流。能夠認識到物

擇恰當?shù)倪\輸工具，連線并說明理由流運輸涉及多

(1)某醫(yī)院手術(shù)急需人體器官的長途調(diào)種運輸方式的

運；配合和多種因

講授新課

(2)某醫(yī)院醫(yī)療廢液的收集轉(zhuǎn)運；素的考量，從而

(3)某醫(yī)院跨國采購的大型醫(yī)療器械運培養(yǎng)他們的全

輸；局觀和協(xié)調(diào)能

(4)某醫(yī)院定期采購的藥品運輸。力。

2.教師活動：引導(dǎo)學(xué)生交流并進一步提

問。

(1)在確定物品運輸需求的過程中，你們

考慮到了哪些要素？

(2)物品的運輸方式是否唯一？除了主要

的運輸工具,是否需要結(jié)合其他的運輸工具?

為什么？

3.教師梳理學(xué)生的回答，指出由于不同

的運輸方式各具特點，因此對于不同的運輸

需求和運輸環(huán)史，我們需要選擇一種或多種

合適的運輸工具，以實現(xiàn)最優(yōu)的運輸效果。

二、物聯(lián)網(wǎng)中設(shè)備的互聯(lián)方式學(xué)生基于生通過思考和討

1.教師活動：在物流網(wǎng)絡(luò)中，為了將物活經(jīng)驗，思論物聯(lián)網(wǎng)中不

品順利送達目的地，我們需要兼顧物品種類、考不同場景同設(shè)備的互聯(lián)

運輸距離、運輸緊急程度以及運輸成本等關(guān)下設(shè)備是如方式，使學(xué)生意

鍵因素來選擇合適的運輸方式。同樣地，物何互連并傳識到物聯(lián)網(wǎng)組

聯(lián)網(wǎng)連入了各種不同的物，帶來了復(fù)雜多樣輸數(shù)據(jù)的。網(wǎng)的目的不僅

的數(shù)據(jù)傳輸需求?，F(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸技是將設(shè)備連接

術(shù)能滿足它們的要求嗎？到網(wǎng)絡(luò),更重要

2.教師活動：物聯(lián)網(wǎng)不僅能將設(shè)備連接的是實現(xiàn)不同

到網(wǎng)絡(luò)，更重要的是能實現(xiàn)不同設(shè)備之間的設(shè)備之間的數(shù)

數(shù)據(jù)交換和共享，因此人們需要根據(jù)具體的據(jù)交換和共享。

數(shù)據(jù)傳輸需求開發(fā)新的傳輸方式。

學(xué)生跟隨教通過對比智能

三、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用下的數(shù)據(jù)傳輸需求師的講解，家居、智能路

1.教師活動：試對比圖3-6中兩組物聯(lián)小組交流并燈、遠程手術(shù)和

網(wǎng)應(yīng)用，請同學(xué)們描述不同場景下的數(shù)據(jù)傳回答問題。遠程抄表實例

輸需求,并將結(jié)果填寫在表3-3和表3-4中。中的數(shù)據(jù)傳輸

需求，加深學(xué)生

對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

場景多樣性的

認識，理解數(shù)據(jù)

傳輸技術(shù)在物

聯(lián)網(wǎng)中的重要

地位，認識到不

同應(yīng)用場景下

(b)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膹?fù)

圖3-6

雜性和挑戰(zhàn)性。

應(yīng)用場京連接數(shù)量通信距離

智能家居

智能路燈

表3-3

應(yīng)用場景傳輸速率功耗情況

遠程手術(shù)

遠程抄表

表3-3

2.教師總結(jié):

(1)連接數(shù)量與通信距離：家庭中的智

能設(shè)備數(shù)量有限,相互距離較近,一般選用短

距離傳輸技術(shù)。智能路燈數(shù)量龐大，且廣泛

分布于城市的各個角落，需要一種覆蓋范圍

廣泛的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。

（2）傳輸速率：遠程手術(shù)需要持續(xù)不斷

地傳輸信息，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，避免

數(shù)據(jù)丟失或傳輸終端，需要更高的傳輸速率、

更低地時延及高帶寬支持大數(shù)據(jù)傳輸。相比

之下，遠程抄表的數(shù)據(jù)量非常小且數(shù)據(jù)更新

頻率低，對于數(shù)據(jù)傳輸速率較低，可以降低

帶寬要求。

（3）功耗情況：物聯(lián)網(wǎng)需要電力驅(qū)動，

數(shù)十億甚至數(shù)百億的物聯(lián)設(shè)備因耗電高需要

頻繁更換電池：其產(chǎn)生的人力、物力成本巨

大，故遠程抄表設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸所需的功耗越

小越好。

（4）面對復(fù)雜的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景，我么

在選擇數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)時，需要綜合考慮連接

數(shù)量、通信距離、傳輸速率、功耗情況等關(guān)

鍵因素來確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)捻槙?、安全和高效?/p>

學(xué)生跟隨教通過實踐應(yīng)用

四、智能互聯(lián)生活中的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)及師的講解，環(huán)節(jié),嘗試將理

應(yīng)用場景暢想智能互論知識應(yīng)用于

1.分析給定的智能生活應(yīng)用場景聯(lián)生活中的實際場景,并通

（1）場景示例：某個夏天的傍晚,潘叔叔數(shù)據(jù)傳輸技過思維導(dǎo)圖或

健身結(jié)束,卸下可穿戴設(shè)備，打開手機查看今術(shù)及應(yīng)用場概念圖的形式

日訓(xùn)練小結(jié)及未來訓(xùn)練建議。隨后他坐上自景，嘗試畫展示數(shù)據(jù)傳輸

動駕駛汽車返回家中，期間車輛實時跟蹤當出數(shù)據(jù)傳輸方案，培養(yǎng)學(xué)生

前位置、控制行駛方向和速度，并與家中的需求的思維的邏輯思維和

物聯(lián)系統(tǒng)通信。物聯(lián)系統(tǒng)預(yù)測潘叔叔的到家導(dǎo)圖。表達能力以及

時間，控制家里的空調(diào)、電熱水器及電燈等電對未來技術(shù)發(fā)

器適時開始工作，并通過手機告知潘叔叔家展的敏感度和

中冰箱食材儲存不足，建議他在回家路上購探索精神。

買相關(guān)食材。

（2）想一想需要哪些設(shè)備進行協(xié)同合

作，思考其中數(shù)據(jù)的傳輸需求，以思維導(dǎo)圖

或概念圖的形式設(shè)計并展示初始數(shù)據(jù)傳輸方

案。

2.教師總結(jié)

從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)，人們對數(shù)據(jù)傳輸技

術(shù)的追求不會就此止步?；谏鲜鰣鼍埃?/p>

考：未來人們對于數(shù)據(jù)傳輸還可能產(chǎn)生哪些

新的需求？未來數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的發(fā)展趨勢會

是怎樣的？

物聯(lián)網(wǎng)是建立在互聯(lián)網(wǎng)之上的泛在網(wǎng)回顧并總結(jié)總結(jié)歸納。

絡(luò)。為了保障物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性自己在本節(jié)

和及時性，物聯(lián)網(wǎng)中出現(xiàn)了適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)課中學(xué)到的

絡(luò)的傳輸技術(shù)和協(xié)議?，F(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)憑借短知識和技

距離通信實現(xiàn)了自主控制和自動化，并通過能。

機器學(xué)習實現(xiàn)自動判斷，為人們的生活帶來

了諸多便利。需求是科技創(chuàng)新的驅(qū)動力,科技

課堂小結(jié)發(fā)展?jié)M足并催生了新的需求，當我們享受著

萬物互聯(lián)給我們生活帶來便利的同時，高度

數(shù)字化、高度互聯(lián)、高度智能也是意味著高

度被感知和數(shù)據(jù)的高度透明。技術(shù)的創(chuàng)新是

否會帶來隱私泄露等諸多風險，這需要我們

辯證地看待。我們要形成較強的信息安全防

護意識和責任感，自覺遵守信息社會行為規(guī)

范。

1.選擇物品的運輸方式學(xué)習、記憶明確教學(xué)內(nèi)容

2.物聯(lián)網(wǎng)中設(shè)備的互聯(lián)方式及勾畫知識及重點和難點

板書3.物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用下的數(shù)據(jù)傳輸需求點

4.智能互聯(lián)生活中的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)及

應(yīng)用場景

探索2物聯(lián)網(wǎng)中的近距離數(shù)據(jù)傳輸

物聯(lián)網(wǎng)中的近距離

課題單元第三單元學(xué)科信息科技年級八年級

數(shù)據(jù)傳輸

本節(jié)課作為八年級第三單元“物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸一一探究數(shù)字健康中的傳輸

技術(shù)”的第2個項目探索，以構(gòu)建智能家庭健康生活監(jiān)測系統(tǒng)為切入口，深入探討

物聯(lián)網(wǎng)中近距離數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的核心內(nèi)容。通過這一主題，學(xué)生將了解Mi-Fi和

藍牙數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的特性及其應(yīng)用場景。在本部分中，學(xué)生將通過實驗，借助智能

教材

開發(fā)板連接Wi-Fi和藍牙，從而更直觀地感受到這兩種近距離數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的操

分析

作流程和它們之間的差異。

通過本節(jié)課的學(xué)習，學(xué)生將更加深刻地認識到近距離數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)

中的重要性，并激發(fā)他們對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更深層次的探索興趣，培養(yǎng)他們將技術(shù)應(yīng)

用于實際生活的能力,為構(gòu)建一個更加智能、健康的未來社會做出努力。

1.信息意識：體驗互聯(lián)網(wǎng)交互方式，感受物聯(lián)網(wǎng)給人們的學(xué)習、生活和工作

方式帶來的改變。

2.計算思維：培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和問題解決能力，通過掌握不同近距離數(shù)

據(jù)傳輸技術(shù)的基本原理和特點，學(xué)會從技術(shù)角度分析問題。

3.數(shù)字化學(xué)習與創(chuàng)新：根據(jù)學(xué)習需要，有效搜索所需學(xué)習資源，探究信息科

教學(xué)

技支持學(xué)習的新方法、新模式，借助信息科技提高學(xué)習質(zhì)量。主動利用數(shù)字設(shè)備

目標

開展創(chuàng)新實踐活動。在創(chuàng)新實踐活動中，認識到原始創(chuàng)新對國家可持續(xù)發(fā)展的重

要性。

4.信息社會責任：在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，知道數(shù)據(jù)安全防護的常用方法和策略，

保護個人隱私,尊重他人隱私。了解自主可控對國家安全以及物聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展的

重要意義。

重占Wi-Fi,藍牙以及ZigBoc數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的應(yīng)用場景及其特點。

1.程序的調(diào)試；

難點

2.軟件與硬件之間實現(xiàn)無線通信的過程。

課前

課件，具備平板電腦、臺式計算機的網(wǎng)絡(luò)教室。

準備

教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖

1.教師利用多媒體設(shè)備展示幾個日常生學(xué)生觀察視通過生活實例

活中的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實例，如智能家居中的智頻和圖片，的展示，激發(fā)學(xué)

能燈光系統(tǒng)、智能音箱、智能手表等。引導(dǎo)思考并討論生對物聯(lián)網(wǎng)技

學(xué)生觀察并思考這些設(shè)備是如何實現(xiàn)信息交設(shè)備間的信術(shù)的興趣,為后

互的。息傳輸方續(xù)課程內(nèi)容的

導(dǎo)入新課2.教師總結(jié)學(xué)生的回答，并引出本課上式。引入做好鋪墊。

題一一物聯(lián)網(wǎng)中的近距離數(shù)據(jù)傳輸。

3.簡要介紹物聯(lián)網(wǎng)的概念及其與近距離

數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的關(guān)系，明確本課將重點探討

Wi-Fi,藍牙和ZigBee三種近距離數(shù)據(jù)傳輸

技術(shù)。

一、Wi-Fi技術(shù)探索學(xué)生跟隨教通過提出問題

1.教師介紹Wi-Fi的基本概念、工作原師的講解，的方式引導(dǎo)學(xué)

理（包括無線接入點、設(shè)備連接、網(wǎng)絡(luò)覆蓋小組討論并生理解并掌握

等）和主要特點（如通信距離、設(shè)備連接數(shù)、父流。Wi-Fi的基本

傳輸速度等）。原理、特點及應(yīng)

2.教師展示W(wǎng)i-Fi在日常生活中的應(yīng)用用場景。

講授新課

實例，如智能手機、平板電腦、智能家居設(shè)

備等連接WiFi的場景。

3.教師演示智能開發(fā)板連接Wi-Fi的過

程，包括使用數(shù)據(jù)線連接計算機、編寫相關(guān)

程序、配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、驗證連接等步驟。

4.教師引導(dǎo)學(xué)生討論Wi-Fi技術(shù)的優(yōu)缺

點，如通信距離遠、傳輸速度快但功耗較高

等。

二、藍牙技術(shù)探索學(xué)生認真聽通過教師的講

1.教師介紹藍牙的基本概念、工作原理講，記錄關(guān)解幫助學(xué)生理

（包括主從機配對、數(shù)據(jù)傳輸?shù)龋┖椭饕劓I信息。解并掌握藍牙

點（如傳輸距離有限、功耗低等）。的基本原理、特

2.教師展示藍牙技術(shù)在日常生活中的應(yīng)點及應(yīng)用場景，

用實例，如手機與藍牙耳機、藍牙音箱等設(shè)并能進行簡單

備的連接與數(shù)據(jù)傳輸。的數(shù)據(jù)傳輸實

學(xué)生活動：結(jié)合生活經(jīng)驗，思考并討論驗。

藍牙的應(yīng)用場景。

3.教師演示智能開發(fā)板通過藍牙連接傳

輸數(shù)據(jù)的過程：包括設(shè)備配對、編寫程序、

下載程序到開發(fā)板等步驟。

4.教師引導(dǎo)學(xué)生對比Wi-Fi和藍牙技術(shù)

的特點和應(yīng)用場景，討論其優(yōu)缺點。

三、ZigBee技術(shù)簡介

1.教師簡述ZigBee的無線傳輸協(xié)議、低學(xué)生認真聽通過簡要介紹

功耗特性和網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)等基本原理。講，記錄關(guān)ZigBee技術(shù)及

2.教師分析ZigBee技術(shù)的特點，如低功鍵信息。其特點，拓寬學(xué)

耗、自組網(wǎng)能力強、網(wǎng)絡(luò)容量大等，并介紹生知識面。

其在智能家居、工業(yè)自動化等領(lǐng)域的應(yīng)用。

近距離數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)已經(jīng)滲透到我們?nèi)栈仡櫜⒖偨Y(jié)總結(jié)歸納。

常生活的方方面面，帶來了更多便捷和智能自己在本節(jié)

課堂小結(jié)化體驗，實現(xiàn)了人民對美好生活的向往。課中學(xué)到的

知識和技

能。

5.Wi-Fi技術(shù)探索學(xué)習、記憶明確教學(xué)內(nèi)容

板書6.藍牙技術(shù)探索及勾畫知識及重點和難點

7.ZigBee技術(shù)簡介點

探索3物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蠓治?/p>

物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?/p>

課題單.兀第三單元學(xué)科信息科技年級八年級

需求分析

本節(jié)課作為八年級第三單元“物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸一一探究數(shù)字健康中的傳輸

技術(shù)”的第3個項目探索，教材在探討物聯(lián)網(wǎng)遠距離數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)時，通過豐富

的案例分析和實踐體驗、引導(dǎo)學(xué)生深入對比人工處理信息與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)處理的差

異，讓學(xué)生深刻理解數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾饔谩?G技術(shù)因其廣泛應(yīng)用而為學(xué)生所熟

知，但NB-IoT技術(shù)學(xué)生知之甚少。事實上，NBToT在智能水表、共享單車、智

能井蓋、智能路燈等多種場景中有著廣泛的應(yīng)用。課堂上，我們可以選擇其中一

個應(yīng)用場景作為切入點，引導(dǎo)學(xué)生進行需求分析，進而深入探討NB-lol的技術(shù)

教材

特點，并歸納如何將這些技術(shù)應(yīng)用到類似的物聯(lián)網(wǎng)場景中。盡管探究NBToT技

分析

術(shù)的相關(guān)實驗不便于實際操作，但通過案例分析的方式，可以激發(fā)學(xué)生的思考，

重點培養(yǎng)學(xué)生的分析、研究和歸納能力。

通過教學(xué)引導(dǎo)，希望學(xué)生能夠認識到由于個性化的需求催生了各種各樣的物

聯(lián)網(wǎng)傳輸技術(shù)，從而真正理解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心思想是按需連接萬物。這種以需

求為導(dǎo)向的技術(shù)思想，不僅能夠幫助學(xué)生建立起對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的全面認

識，也能夠激發(fā)他們的創(chuàng)新思維，為未來在智能物聯(lián)世界中的探索和實踐奠定堅

實的基礎(chǔ)。

L信息意識：體驗互聯(lián)網(wǎng)交互方式，感受物聯(lián)網(wǎng)給人們的學(xué)習、生活和工作

方式帶來的改變。

2.計算思維：引導(dǎo)學(xué)生理解物聯(lián)網(wǎng)遠距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕驹砗土鞒?，通過

教學(xué)分析數(shù)據(jù)傳輸過程中的編碼、調(diào)制、傳輸介質(zhì)選擇、差錯控制等環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生

目標運用抽象、分解、建模等計算思維方法解決數(shù)據(jù)傳輸效率、可靠性等問題的能力。

3.數(shù)字化學(xué)習與創(chuàng)新：根據(jù)學(xué)習需要，有效搜索所需學(xué)習資源，探究信息科

技支持學(xué)習的新方法、新模式，借助信息科技提高學(xué)習質(zhì)量。主動利用數(shù)字設(shè)備

開展創(chuàng)新實踐活動“在創(chuàng)新實踐活動中，認識到原始創(chuàng)新對國家可持續(xù)發(fā)展的重

耍性。

4.信息社會責任：在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，知道數(shù)據(jù)安全防護的常用方法和策略，

保護個人隱私，尊重他人隱私。了解自主可控對國家安全以及物聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展的

重要意義。

通過理解5G、NBToT、衛(wèi)星通信等技術(shù)的核心原理，提升邏輯思維能力，

重點

理解5G、NB-IoT,衛(wèi)星通信技術(shù)的基本原理及在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。

利用網(wǎng)絡(luò)資源芻主探究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用窠例，深入剖析技術(shù)細節(jié)，如5G

難點

的關(guān)鍵技術(shù)特點、NBToT的低功耗特性及衛(wèi)星通信的覆蓋范圍和延時特性。

課前

課件，具備平板電腦、臺式計算機的網(wǎng)絡(luò)教室。

準備

教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖

情景描述：學(xué)生跟隨教通過情景描述

當物聯(lián)網(wǎng)需要覆蓋更廣泛的區(qū)域，以實師的講解并和問題設(shè)計，迅

現(xiàn)設(shè)備之間的遠距離數(shù)據(jù)傳輸時，通常會采積極參與課速吸引學(xué)生的

用5G、NB-IoT、衛(wèi)星通信等通信技術(shù)。堂活動。注意力，引出本

問題設(shè)計：課主題，激發(fā)學(xué)

問題一：想象一下，如果你能在家里通習興趣。

導(dǎo)入新課過手機控制遠在學(xué)校的教室燈光，這是怎么

實現(xiàn)的？這背后隱藏著物聯(lián)網(wǎng)中的哪項關(guān)鍵

技術(shù)？

問題二：在廣袤的田野上，農(nóng)民伯伯如

何無需親臨現(xiàn)場就能知曉作物的生長情況并

調(diào)節(jié)灌溉？物聯(lián)網(wǎng)中的遠距離數(shù)據(jù)傳輸在其

中扮演了什么角色？

一、5G技術(shù)探索學(xué)生跟隨教通過講解5G的

1.知識建構(gòu)：師的講解，關(guān)鍵技術(shù)（如

講授新課

5G,即第五代移動通信技術(shù)，是實現(xiàn)人、小組討論并MIMO、毫米波

機、物互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，被廣泛應(yīng)用于交流。等）和應(yīng)用實

無人機、虛擬現(xiàn)實、自動駕駛和遠程醫(yī)療等例，幫助學(xué)生理

場景(圖3-13)。解5G如何支撐

教師播放一組關(guān)于5G的圖片。物聯(lián)網(wǎng)的快速

2.實踐操作：測試數(shù)據(jù)傳輸速率發(fā)展。

你使用過4G和5G嗎?你覺得它們有什么

區(qū)別?請通過5G手機和測速軟件，測試周I韋I

區(qū)域的4G和5G數(shù)據(jù)傳輸速率，并進行比較。

(1)實驗準備：

5G手機、測速軟件等。

(2)實驗過程：

①在5G手機中安裝并運行5G測速軟件。

②分組測試4G、5G的數(shù)據(jù)傳輸速率并記

錄測試值.

(3)實驗結(jié)論：

5G的峰值傳輸速率遠遠高于4G。同時，

5G還提供了更低的網(wǎng)絡(luò)時延以及更多的連接

數(shù)量，時延低至1毫秒，每平方千米的覆蓋

面積可支持超過100萬臺設(shè)備同時聯(lián)網(wǎng)。因

此，5G以其更高的傳輸速率、更低的時延和

更大的網(wǎng)絡(luò)容量的特點，被廣泛應(yīng)用于物聯(lián)

網(wǎng)的各個應(yīng)用場景中。

二、NB-loT技術(shù)探索

1.知識建構(gòu)：學(xué)生基于生通過對比傳統(tǒng)

NBToT中文名為窄帶物聯(lián)網(wǎng)，是物聯(lián)網(wǎng)活經(jīng)驗，思蜂窩網(wǎng)絡(luò)與

中廣泛使用的一種遠距離通信技術(shù)。它基于考NB-loT技NB-loT的區(qū)

蜂窩網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)，利用現(xiàn)有的移動網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)術(shù)應(yīng)用場別，突H其低功

設(shè)施來提供廣域覆蓋的連接服務(wù)，被廣泛應(yīng)景。耗、廣覆蓋、低

用于智慧水表、共享單車、智能井蓋和智能成本的特點，加

路燈等場景。深學(xué)生對物聯(lián)

教師播放一組關(guān)于NB-loT的圖片。網(wǎng)低成本解決

2.探究學(xué)習：物聯(lián)網(wǎng)煙感報警器中的方案的理解。

NB-loT技術(shù)

市面上的物聯(lián)網(wǎng)煙感報警器大多采用

NBToT技術(shù)。與傳統(tǒng)煙感報警器相比，它不

僅能夠通過網(wǎng)絡(luò)及時向用戶手機發(fā)送通知，

而且還可以與家中其他智能設(shè)備聯(lián)動，如自

動開啟排風系統(tǒng)、關(guān)閉電源等，以減緩火勢

蔓延。

3.實踐操作：

(1)以小組為單位，結(jié)合搜索引擎查找

相關(guān)資料，并思考：物聯(lián)網(wǎng)煙感報警錯為什

么大多采用N