物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議（教學(xué)設(shè)計(jì)）

第3單元物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸33..22物物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)通通信信協(xié)協(xié)議----------物物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)常常用用通通信信協(xié)協(xié)議一、教材分析

本節(jié)內(nèi)容是八年級(jí)《物聯(lián)網(wǎng)與探索》第3單元的第2個(gè)知識(shí)點(diǎn)的第1課時(shí)。 本單元在認(rèn)識(shí)了物聯(lián)網(wǎng)、組建物聯(lián)網(wǎng)，學(xué)習(xí)識(shí)別技術(shù)、傳感技術(shù)的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)通信技術(shù)和通信協(xié)議。層層深入學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)知識(shí)。 物聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議分2課時(shí)，分別是物聯(lián)網(wǎng)常用通信協(xié)議，HTTP和MQTT協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)的異同。本節(jié)課是第1課時(shí)內(nèi)容，主要了解物聯(lián)網(wǎng)常用通信協(xié)議，也后續(xù)學(xué)習(xí)做好鋪墊。二、學(xué)情分析學(xué)生在七年級(jí)已經(jīng)了解互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)協(xié)議。并在前三個(gè)單元學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)的概念、組成及物聯(lián)網(wǎng)的通信技術(shù)。學(xué)生具備知識(shí)遷移的能力，去探索物聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議。學(xué)生具備一定的信息意識(shí)和計(jì)算思維能力，能夠使用數(shù)字化手段獲取知識(shí)。三、教學(xué)目標(biāo)

1.學(xué)習(xí)知識(shí)

（1）了解物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備協(xié)議的配置和作用。（2）認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)常用通信協(xié)議。（3）知道生活中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通信協(xié)議的應(yīng)用。2.提升素養(yǎng)

（1）通過(guò)對(duì)智能音箱的配置，提升學(xué)生信息意識(shí)。（2）通過(guò)探究物聯(lián)網(wǎng)常用通信協(xié)議，提升學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)能力。 （3）通過(guò)探究生活中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的通信協(xié)議的應(yīng)用，提升學(xué)生信息意識(shí)和信息社會(huì)責(zé)任意識(shí)。四、教學(xué)重、難點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)

了解物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議，認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)常用通信協(xié)議。2.教學(xué)難點(diǎn)

認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)常用通信協(xié)議，知道生活中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通信協(xié)議的應(yīng)用。五、教學(xué)與學(xué)法

1．教法 教師從“教什么”“為何教”“怎么教”到“教得怎樣”的角度入手，從學(xué)生的生活中來(lái)，學(xué)習(xí)新知，再到生活中去，應(yīng)用新知，層層推進(jìn)，不斷提升學(xué)生信息素養(yǎng)。本節(jié)課通過(guò)研究常用物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議及應(yīng)用，以“配置我的智能音箱”項(xiàng)目入手，在學(xué)生已有知識(shí)的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生利用微課和網(wǎng)絡(luò)搜索引擎等數(shù)字化學(xué)習(xí)手段，探究常用的物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議，使學(xué)生能夠探究出生活中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通信協(xié)議的應(yīng)用。2.學(xué)法學(xué)生從“學(xué)什么”“為何學(xué)”“怎么學(xué)”到“學(xué)得怎樣”，層層深入提升了信息素養(yǎng)。先從游戲中了解協(xié)議的重要性，再體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備的配置，知道物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議作用。通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)，了解常用物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議，探究生活中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的通信協(xié)議的13.2物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議應(yīng)用。六、教學(xué)準(zhǔn)備：課前準(zhǔn)備：講義、微課、學(xué)生學(xué)案、智能音箱及智能網(wǎng)絡(luò)攝像頭。教學(xué)環(huán)境：網(wǎng)絡(luò)多媒體教室。七、課時(shí)安排： 課時(shí)安排1課時(shí)。

八、教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖情境導(dǎo)入 1.游戲：傳遞我的秘密

游戲方式：教師用手語(yǔ)表達(dá)一個(gè)秘密給小隊(duì)中的第一名學(xué)生。學(xué)生依次模仿給下一位學(xué)生，模仿到最后一名學(xué)生，最后一名學(xué)生猜老師的秘密是什么。 2.教師給學(xué)生說(shuō)明這幾個(gè)手語(yǔ)動(dòng)作的表示意義，再讓他們做這個(gè)游戲。 觀察學(xué)生表現(xiàn)。3.讓學(xué)生談?wù)剝纱斡螒虻母惺?。師總結(jié)：手語(yǔ)是一套表達(dá)規(guī)則。在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域信息的傳遞，數(shù)據(jù)量更大，準(zhǔn)確性、及時(shí)性要求更高，那就要更多的規(guī)則，這些規(guī)則在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域叫協(xié)議。 4.師：物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備傳遞信息時(shí)是否也需要有協(xié)議？ 揭示課題并板書：配置我的智能音箱——物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議學(xué)生做游戲 學(xué)習(xí)手語(yǔ)表達(dá)方法后，再次做游戲。思考問(wèn)題，談感受。思考問(wèn)題 學(xué)習(xí)講義，學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。通過(guò)做手語(yǔ)游戲，體會(huì)信息傳遞規(guī)則的重要性。游戲既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有為新知的學(xué)習(xí)打下了鋪墊。項(xiàng)目實(shí)踐從生活中來(lái)——體驗(yàn)協(xié)議作用 1.展示物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備——智能音箱 2.討論智能音箱不能工作的原因？ 3.讓學(xué)生小組合作探究如何讓智能音箱開始工作。師：智能音箱先通過(guò)藍(lán)牙協(xié)議和手機(jī)連接，配置好的音箱用Wi-Fi協(xié)議和路由器連接，這樣音箱可以工作了，協(xié)議是物聯(lián)網(wǎng)通信的關(guān)鍵。 4.體驗(yàn)智能音箱播放歌曲

師：智能音箱的工作需要有服務(wù)器支持。智能音箱與服務(wù)器進(jìn)行通信也需要協(xié)議進(jìn)行支持。觀察智能音箱思考問(wèn)題 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索智能音箱的配置方法。 體驗(yàn)控制智能音箱播放喜歡的歌曲。通過(guò)學(xué)生熟悉的智能音箱，配置智能音箱、體驗(yàn)智能音箱播放音樂(lè)，讓學(xué)生感受物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議的作用。從生活中發(fā)現(xiàn)知識(shí)，探究知識(shí)。2第3單元物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸探究活動(dòng):物聯(lián)網(wǎng)常用通信協(xié)議師：物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)系統(tǒng)，它由設(shè)備、通信網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用服務(wù)組成，它們?cè)谙嗷ネㄐ诺倪^(guò)程中用到的協(xié)議很多且復(fù)雜，本節(jié)認(rèn)識(shí)最常用通信協(xié)議HTTP和MQTT協(xié)議和接入網(wǎng)絡(luò)的Wi-Fi、NFC、Bluetooth協(xié)議。下發(fā)相關(guān)“微課”、“學(xué)習(xí)學(xué)案”，讓學(xué)生小組合作，在“學(xué)習(xí)學(xué)案”上歸納概括知識(shí)完成探究。 1.探究物聯(lián)網(wǎng)常用通信協(xié)議

HTTP、MQTT、Wi-Fi、NFC、Bluetooth 要求小組按“學(xué)習(xí)學(xué)案”要求分別收集常用接入?yún)f(xié)議的作用、特點(diǎn)及應(yīng)用的資料。 2.要求小組討論后，在學(xué)習(xí)學(xué)案中歸納總結(jié)。 明確項(xiàng)目任務(wù)和探究方法。認(rèn)真閱讀“學(xué)習(xí)學(xué)案”，小組內(nèi)的同學(xué)進(jìn)行分工。學(xué)生通過(guò)數(shù)字化學(xué)習(xí)收集HTTP、MQTT、Wi-Fi、NFC、Bluetooth等協(xié)議的功能及應(yīng)用 在小組中形成文字并分享。通過(guò)探究活動(dòng)分析，學(xué)生明確項(xiàng)目問(wèn)題，指明“微課”和“網(wǎng)絡(luò)搜索引擎”為數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，通過(guò)“學(xué)習(xí)學(xué)案”為資源支持，這樣學(xué)生的項(xiàng)目探究也就有的放矢。到生活中去——拓展應(yīng)用1.師：同學(xué)們了解智能家用網(wǎng)絡(luò)攝像頭的接入方式及接入?yún)f(xié)議嗎？網(wǎng)絡(luò)攝像頭工作的通信協(xié)議又是什么協(xié)議呢？ 提供智能家用網(wǎng)絡(luò)攝像頭，讓學(xué)生去體驗(yàn)它的使用。2.討論：家用攝像頭的信息別人可以通過(guò)APP軟件查看嗎?若陌生人能看到對(duì)我們有什么危害？我們?cè)趺慈ケ苊膺@種事情的出現(xiàn)？通過(guò)網(wǎng)絡(luò)攝像頭功能的體驗(yàn)，試著分析網(wǎng)絡(luò)攝像頭應(yīng)用的協(xié)議。 通過(guò)動(dòng)手配置，驗(yàn)證自己的推測(cè)。提高信息安全意識(shí)，即進(jìn)一步提升學(xué)生信息社會(huì)責(zé)任意識(shí)。學(xué)習(xí)新知后，應(yīng)用新知到生活中去，是對(duì)學(xué)生高階思維的訓(xùn)練，是提升學(xué)生核心素養(yǎng)的集中呈現(xiàn)。總結(jié)評(píng)價(jià) 1.展示各小組的分享，并組織評(píng)價(jià)。 2.總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議和接入的作用及和特點(diǎn)，及生活中的應(yīng)用。 小組自評(píng)，各小組互評(píng)，與教師共同總結(jié)。深化學(xué)生對(duì)概念的理解，將相關(guān)能力提升為信息素養(yǎng)。挑戰(zhàn)與延伸師：生活中還有哪些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備呢？在家里、社區(qū)、社會(huì)上找一找，了解這些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的功能，查找其使用的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。 學(xué)生課后收集資料整理到“學(xué)習(xí)學(xué)案”中。學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)，讓學(xué)生有意識(shí)的去利用所學(xué)解決生活中的問(wèn)題。課后提升課后進(jìn)一步深入了解物聯(lián)網(wǎng)的常用通信協(xié)議HTTP協(xié)議和MQT