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高中信息技术教科版 (2019)必修2 信息系统与社会2.4 基于物联网的信息系统公开课教学设计
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这是一份高中信息技术教科版 (2019)必修2 信息系统与社会2.4 基于物联网的信息系统公开课教学设计，共4页。教案主要包含了探讨包含传感器的信息系统，探索基于物联网的信息系统，传感器RFID等内容，欢迎下载使用。
物联网的信息系统
物联网正成为信息系统发展的前沿技术，越来越影响我们的生活。通过本节学习，我们将了解物联网的基本原理，理解传感器在物联网系统中的作用。
要了解物联网，必然需要认识传感器，了解传感器的作用。为了引导学生真实感受，本节通过任务一，对生活中使用的传感器的调查以及现代化图书馆的借阅体验，让学生了解传感器及其用途。这一任务的目的是：使学生知道信息系统与外部世界的连接方式，了解常见的传感机制。因此，这一部分的重点是从体验到感知，从观察到分析，这样就能逐步对物联网进行认知。
通过任务二，通过了解射频识别设备RFID，使学生了解传感与控制的机制，认识射频识别对信息系统的作用，进一步体会物联网在信息社会的重要作用。
本节由于硬件条件的限制，可以通过网络检索、视频观察等方式展开。
传感器是信息系统获取自然和生产领域信息的主要途径与手段, 所以物联网的实现离不开传感器，认识传感器是十分重要的。
对于物联网的概念，各位专家的说法也还没有统一。教材采用2009年9月欧盟RFID和物联网研究项目组的观点。本节对物联网的体系结构模型、物联网应用的相关技术、物联网的应用领域也给了简单的介绍。
物联网产生大数据，大数据助力物联网。有了控制技术，物联网才有可能实现自动控制。
知道信息系统与外部世界连接的方式。
体验带有传感器的信息系统，了解常见的传感与控制机制。
体验有射频识别功能的设备，认识射频识别对信息系统的作用。
了解物联网在信息社会中的应用，知道物联网的重要作用。
教学重点：知道信息系统与外部连接的方式。
教学难点： 了解常见的传感与控制机制。
教师准备：打开微机，课件、投影仪等。
学生准备：结合课本提前预习。
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
导入
物联网正在成为信息系统发展的前沿技术，并日益走进我们的生活。我们先来看一段视频，了解物联网与生活。
观看视频
通过视频导入，走进物联网。
任务一 探讨包含传感器的信息系统
活动1
生活中使用的传感器
安排学生探究生活中常用的传感器有哪些，并分组讨论。
探究生活中常用的传感器有哪些，分组调查并探讨以下传感器的功能。
（1）电饭锅、测温仪中用到了温度传感器
（2）光电鼠标、火灾报警器中用到了光敏传感器
（3）自动门用到了红外传感器
小组讨论：
MP4上的触摸键、手机触摸屏、手机摄像功能、自动擦鞋机、热风干手器、超市里的防盗门等利用了各种各样的传感器。日常生活中你还注意到了哪些类型的传感器？
红外遥控器、声控灯、自动感应门、自动报警器等。
让学生认识了解传感器。
活动2
在现代化图书馆的阅览室中体验阅览书刊
进入现代化的图书馆，使用读者证才能借阅图书。读者证一般由图书馆审查、发行，内含读者的详细信息。
馆内书籍的编号是有规定的，这有助于读者快速找到想要阅读的图书。如果读者将看完的图书乱丢乱放，会造成其他读者找书困难。阅览室的图书管理员需要重新整理图书，将图书放回原书架，这样图书管理员的工作量会增加。
讨论现代化图书馆的阅览室为何要刷卡进入。
（1）思考图书馆如何统计哪个年龄段的读者进入了哪个阅览室？
可以利用电子表格手工输入读者信息、进入阅览室的时间等，但这样做效率不高；而利用读卡器读取读者证卡号，操作时间短，效率高。
（2）讨论读者刷卡后数据信息存储在哪里。
读者读卡后，通过网络将信息存放在后台的数据库中。后台程序根据数据库中的信息判断读者的身份、读者的借阅权限等。
（3）观察阅览室的管理员如何处理没有放回原位的图书。
让学生了解现代化图书馆。
活动3 探讨信息系统中有哪些传感器
要减少图书管理员的工作量，信息的采集就十分重要。传感器从外界收集信息输入信息系统，计算机对信息进行处理和存储，信息以数据形式在两地的通信设备、计算机间进行传输和交换。
体验在现代化图书馆结束过程中用到的信息设备。通过网络查找图书自助借还机。在以上的信息系统中，共性的地方都用到了传感器。思考，传感器的功能是什么？常见的传感器有哪些？
阅读教科书，自主学习以下知识：
传感器的功能；
常见的传感器类型
智能传感器
让学生了解现代化图书馆中用到的传感器。
任务二 探索基于物联网的信息系统
活动1
通过网络查找RFID(无线射频识别)的功能及应用
通过网络查找RFID（无线射频识别）的功能及应用了解RFID标签的价格及其应用。自主学习教材第50页的内容
使学生了解RFID标签。
活动2
探索智能图书馆
智能图书馆通过二维码识读设备、射频识别技术、红外线感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备，使图书和互联网相连接，这就是物联网。
阅读有关资料，了解智能图书馆。
通过对智能图书馆的讨论，你认为智能图书馆应具有哪些功能？
通过网络搜索，了解使用哪些技术才能完成智能图书馆具有的功能？
自主完成教材第51页的相关内容。
使用的技术
实现的功能
阅读教科书，自主学习以下知识：
(1)物联网的概念及其体系结构模型；
(2)物联网应用的相关技术；
(3)物联网与控制；
(4)大数据与物联网的关系
(5)物联网应用领域。
使学生了解智能图书馆和物联网相关知识。
小结
(1) 传感器（2）物联网（3）RFID
回顾本节课所学
回顾所学
练习
1.通过网络查询常用的传感器有哪些，以及它们在生活中有哪些应用。
2.分组讨论：如果要完善学校图书管理信息系统的功能，需要添加哪些传感器？
3.搜索物联网的相关知识，畅想如何建设物联网数字校园，分组交流用到的传感器有哪些？
巩固所学
物联网的信息系统
物联网正成为信息系统发展的前沿技术，越来越影响我们的生活。通过本节学习，我们将了解物联网的基本原理，理解传感器在物联网系统中的作用。
要了解物联网，必然需要认识传感器，了解传感器的作用。为了引导学生真实感受，本节通过任务一，对生活中使用的传感器的调查以及现代化图书馆的借阅体验，让学生了解传感器及其用途。这一任务的目的是：使学生知道信息系统与外部世界的连接方式，了解常见的传感机制。因此，这一部分的重点是从体验到感知，从观察到分析，这样就能逐步对物联网进行认知。
通过任务二，通过了解射频识别设备RFID，使学生了解传感与控制的机制，认识射频识别对信息系统的作用，进一步体会物联网在信息社会的重要作用。
本节由于硬件条件的限制，可以通过网络检索、视频观察等方式展开。
传感器是信息系统获取自然和生产领域信息的主要途径与手段, 所以物联网的实现离不开传感器，认识传感器是十分重要的。
对于物联网的概念，各位专家的说法也还没有统一。教材采用2009年9月欧盟RFID和物联网研究项目组的观点。本节对物联网的体系结构模型、物联网应用的相关技术、物联网的应用领域也给了简单的介绍。
物联网产生大数据，大数据助力物联网。有了控制技术，物联网才有可能实现自动控制。
知道信息系统与外部世界连接的方式。
体验带有传感器的信息系统，了解常见的传感与控制机制。
体验有射频识别功能的设备，认识射频识别对信息系统的作用。
了解物联网在信息社会中的应用，知道物联网的重要作用。
教学重点：知道信息系统与外部连接的方式。
教学难点： 了解常见的传感与控制机制。
教师准备：打开微机，课件、投影仪等。
学生准备：结合课本提前预习。
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
导入
物联网正在成为信息系统发展的前沿技术，并日益走进我们的生活。我们先来看一段视频，了解物联网与生活。
观看视频
通过视频导入，走进物联网。
任务一 探讨包含传感器的信息系统
活动1
生活中使用的传感器
安排学生探究生活中常用的传感器有哪些，并分组讨论。
探究生活中常用的传感器有哪些，分组调查并探讨以下传感器的功能。
（1）电饭锅、测温仪中用到了温度传感器
（2）光电鼠标、火灾报警器中用到了光敏传感器
（3）自动门用到了红外传感器
小组讨论：
MP4上的触摸键、手机触摸屏、手机摄像功能、自动擦鞋机、热风干手器、超市里的防盗门等利用了各种各样的传感器。日常生活中你还注意到了哪些类型的传感器？
红外遥控器、声控灯、自动感应门、自动报警器等。
让学生认识了解传感器。
活动2
在现代化图书馆的阅览室中体验阅览书刊
进入现代化的图书馆，使用读者证才能借阅图书。读者证一般由图书馆审查、发行，内含读者的详细信息。
馆内书籍的编号是有规定的，这有助于读者快速找到想要阅读的图书。如果读者将看完的图书乱丢乱放，会造成其他读者找书困难。阅览室的图书管理员需要重新整理图书，将图书放回原书架，这样图书管理员的工作量会增加。
讨论现代化图书馆的阅览室为何要刷卡进入。
（1）思考图书馆如何统计哪个年龄段的读者进入了哪个阅览室？
可以利用电子表格手工输入读者信息、进入阅览室的时间等，但这样做效率不高；而利用读卡器读取读者证卡号，操作时间短，效率高。
（2）讨论读者刷卡后数据信息存储在哪里。
读者读卡后，通过网络将信息存放在后台的数据库中。后台程序根据数据库中的信息判断读者的身份、读者的借阅权限等。
（3）观察阅览室的管理员如何处理没有放回原位的图书。
让学生了解现代化图书馆。
活动3 探讨信息系统中有哪些传感器
要减少图书管理员的工作量，信息的采集就十分重要。传感器从外界收集信息输入信息系统，计算机对信息进行处理和存储，信息以数据形式在两地的通信设备、计算机间进行传输和交换。
体验在现代化图书馆结束过程中用到的信息设备。通过网络查找图书自助借还机。在以上的信息系统中，共性的地方都用到了传感器。思考，传感器的功能是什么？常见的传感器有哪些？
阅读教科书，自主学习以下知识：
传感器的功能；
常见的传感器类型
智能传感器
让学生了解现代化图书馆中用到的传感器。
任务二 探索基于物联网的信息系统
活动1
通过网络查找RFID(无线射频识别)的功能及应用
通过网络查找RFID（无线射频识别）的功能及应用了解RFID标签的价格及其应用。自主学习教材第50页的内容
使学生了解RFID标签。
活动2
探索智能图书馆
智能图书馆通过二维码识读设备、射频识别技术、红外线感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备，使图书和互联网相连接，这就是物联网。
阅读有关资料，了解智能图书馆。
通过对智能图书馆的讨论，你认为智能图书馆应具有哪些功能？
通过网络搜索，了解使用哪些技术才能完成智能图书馆具有的功能？
自主完成教材第51页的相关内容。
使用的技术
实现的功能
阅读教科书，自主学习以下知识：
(1)物联网的概念及其体系结构模型；
(2)物联网应用的相关技术；
(3)物联网与控制；
(4)大数据与物联网的关系
(5)物联网应用领域。
使学生了解智能图书馆和物联网相关知识。
小结
(1) 传感器（2）物联网（3）RFID
回顾本节课所学
回顾所学
练习
1.通过网络查询常用的传感器有哪些，以及它们在生活中有哪些应用。
2.分组讨论：如果要完善学校图书管理信息系统的功能，需要添加哪些传感器？
3.搜索物联网的相关知识，畅想如何建设物联网数字校园，分组交流用到的传感器有哪些？
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