物联网通信协议（教学设计）

第3单元物联网的数据传输33..22物物联联网网通通信信协协议----------物物联联网网常常用用通通信信协协议一、教材分析

本节内容是八年级《物联网与探索》第3单元的第2个知识点的第1课时。 本单元在认识了物联网、组建物联网，学习识别技术、传感技术的基础上，学习通信技术和通信协议。层层深入学习物联网的基础知识。 物联网的通信协议分2课时，分别是物联网常用通信协议，HTTP和MQTT协议传输数据的异同。本节课是第1课时内容，主要了解物联网常用通信协议，也后续学习做好铺垫。二、学情分析学生在七年级已经了解互联网的相关协议。并在前三个单元学习物联网的概念、组成及物联网的通信技术。学生具备知识迁移的能力，去探索物联网的通信协议。学生具备一定的信息意识和计算思维能力，能够使用数字化手段获取知识。三、教学目标

1.学习知识

（1）了解物联网设备协议的配置和作用。（2）认识物联网常用通信协议。（3）知道生活中的物联网设备通信协议的应用。2.提升素养

（1）通过对智能音箱的配置，提升学生信息意识。（2）通过探究物联网常用通信协议，提升学生数字化学习能力。 （3）通过探究生活中的物联网设备的通信协议的应用，提升学生信息意识和信息社会责任意识。四、教学重、难点

1.教学重点

了解物联网通信协议，认识物联网常用通信协议。2.教学难点

认识物联网常用通信协议，知道生活中的物联网设备通信协议的应用。五、教学与学法

1．教法 教师从“教什么”“为何教”“怎么教”到“教得怎样”的角度入手，从学生的生活中来，学习新知，再到生活中去，应用新知，层层推进，不断提升学生信息素养。本节课通过研究常用物联网通信协议及应用，以“配置我的智能音箱”项目入手，在学生已有知识的基础上，引导学生利用微课和网络搜索引擎等数字化学习手段，探究常用的物联网通信协议，使学生能够探究出生活中的物联网设备通信协议的应用。2.学法学生从“学什么”“为何学”“怎么学”到“学得怎样”，层层深入提升了信息素养。先从游戏中了解协议的重要性，再体验物联网智能设备的配置，知道物联网通信协议作用。通过小组合作学习，了解常用物联网通信协议，探究生活中的物联网设备的通信协议的13.2物联网通信协议应用。六、教学准备：课前准备：讲义、微课、学生学案、智能音箱及智能网络摄像头。教学环境：网络多媒体教室。七、课时安排： 课时安排1课时。

八、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图情境导入 1.游戏：传递我的秘密

游戏方式：教师用手语表达一个秘密给小队中的第一名学生。学生依次模仿给下一位学生，模仿到最后一名学生，最后一名学生猜老师的秘密是什么。 2.教师给学生说明这几个手语动作的表示意义，再让他们做这个游戏。 观察学生表现。3.让学生谈谈两次游戏的感受。师总结：手语是一套表达规则。在计算机领域信息的传递，数据量更大，准确性、及时性要求更高，那就要更多的规则，这些规则在计算机领域叫协议。 4.师：物联网设备传递信息时是否也需要有协议？ 揭示课题并板书：配置我的智能音箱——物联网通信协议学生做游戏 学习手语表达方法后，再次做游戏。思考问题，谈感受。思考问题 学习讲义，学习物联网络通信协议。通过做手语游戏，体会信息传递规则的重要性。游戏既激发了学生的学习兴趣，有为新知的学习打下了铺垫。项目实践从生活中来——体验协议作用 1.展示物联网设备——智能音箱 2.讨论智能音箱不能工作的原因？ 3.让学生小组合作探究如何让智能音箱开始工作。师：智能音箱先通过蓝牙协议和手机连接，配置好的音箱用Wi-Fi协议和路由器连接，这样音箱可以工作了，协议是物联网通信的关键。 4.体验智能音箱播放歌曲

师：智能音箱的工作需要有服务器支持。智能音箱与服务器进行通信也需要协议进行支持。观察智能音箱思考问题 通过网络搜索智能音箱的配置方法。 体验控制智能音箱播放喜欢的歌曲。通过学生熟悉的智能音箱，配置智能音箱、体验智能音箱播放音乐，让学生感受物联网通信协议的作用。从生活中发现知识，探究知识。2第3单元物联网的数据传输探究活动:物联网常用通信协议师：物联网是一个系统，它由设备、通信网络和应用服务组成，它们在相互通信的过程中用到的协议很多且复杂，本节认识最常用通信协议HTTP和MQTT协议和接入网络的Wi-Fi、NFC、Bluetooth协议。下发相关“微课”、“学习学案”，让学生小组合作，在“学习学案”上归纳概括知识完成探究。 1.探究物联网常用通信协议

HTTP、MQTT、Wi-Fi、NFC、Bluetooth 要求小组按“学习学案”要求分别收集常用接入协议的作用、特点及应用的资料。 2.要求小组讨论后，在学习学案中归纳总结。 明确项目任务和探究方法。认真阅读“学习学案”，小组内的同学进行分工。学生通过数字化学习收集HTTP、MQTT、Wi-Fi、NFC、Bluetooth等协议的功能及应用 在小组中形成文字并分享。通过探究活动分析，学生明确项目问题，指明“微课”和“网络搜索引擎”为数字化学习资源，通过“学习学案”为资源支持，这样学生的项目探究也就有的放矢。到生活中去——拓展应用1.师：同学们了解智能家用网络摄像头的接入方式及接入协议吗？网络摄像头工作的通信协议又是什么协议呢？ 提供智能家用网络摄像头，让学生去体验它的使用。2.讨论：家用摄像头的信息别人可以通过APP软件查看吗?若陌生人能看到对我们有什么危害？我们怎么去避免这种事情的出现？通过网络摄像头功能的体验，试着分析网络摄像头应用的协议。 通过动手配置，验证自己的推测。提高信息安全意识，即进一步提升学生信息社会责任意识。学习新知后，应用新知到生活中去，是对学生高阶思维的训练，是提升学生核心素养的集中呈现。总结评价 1.展示各小组的分享，并组织评价。 2.总结物联网的通信协议和接入的作用及和特点，及生活中的应用。 小组自评，各小组互评，与教师共同总结。深化学生对概念的理解，将相关能力提升为信息素养。挑战与延伸师：生活中还有哪些物联网设备呢？在家里、社区、社会上找一找，了解这些物联网设备的功能，查找其使用的物联网协议。 学生课后收集资料整理到“学习学案”中。学生个性化学习，让学生有意识的去利用所学解决生活中的问题。课后提升课后进一步深入了解物联网的常用通信协议HTTP协议和MQT