物聯(lián)網(wǎng)識別技術(shù) 第2課時教學(xué)設(shè)計

2.1物聯(lián)網(wǎng)識別技術(shù)第2課時“健康碼”識別門——二維碼識別技術(shù)【教材分析】

本課選自八年級《物聯(lián)網(wǎng)與探索》教材第二單元《物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集》，是活動一《物聯(lián)網(wǎng)識別技術(shù)》的第2課時，本課的主要內(nèi)容是了解二維碼技術(shù)及其特點，了解使用二維碼進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的基本方法。第1課時安排了射頻識別技術(shù)工作原理以及在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，本課進(jìn)一步學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)識別技術(shù)。本課以二維碼技術(shù)為主線，以掌控板等智能硬件為載體，結(jié)合新冠病毒疫情帶來的防疫需求，把所學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)實需求結(jié)合起來，整合為項目主題課，主題為“健康碼”識別門，通過搭建智能裝置，對個體攜帶的“健康碼”進(jìn)行識別，根據(jù)識別結(jié)果，作出不同的亮燈警示?！緦W(xué)生分析】

本課的教學(xué)對象是八年級學(xué)生：

1.學(xué)生了解二維碼在社會的部分應(yīng)用，如付款碼、健康碼、添加微信好友的二維碼、廣告二維碼等，但不了解二維碼的工作原理。 2.學(xué)生知道掌控板的基本功能和連接方法，具有一定的智能硬件搭建和mPython編程經(jīng)驗。 3.學(xué)生能夠基于項目展開探究學(xué)習(xí)，參與體驗過項目學(xué)習(xí)，所以對項目學(xué)習(xí)的過程并不陌生，能夠基于項目展開探究合作學(xué)習(xí)。 4.八年級學(xué)生處在少年向青春期過渡的關(guān)鍵期，具有一定的獨立自主性，同時敢于嘗試，樂于動手實踐。【教學(xué)目標(biāo)】

1.通過項目的進(jìn)行，了解二維碼的生成方法和特點，讓學(xué)生能根據(jù)實際問題的需要，用恰當(dāng)?shù)姆绞饺鬟f信息、采集信息。（信息意識）

2.利用掌控板、小方舟AI視覺識別模塊、mPython編程制作智能硬件作品，經(jīng)歷將想法轉(zhuǎn)化成圖形化編程指令，體驗使用計算機解決問題的過程。（計算思維）

3.利用短視頻、導(dǎo)學(xué)案、希沃白板等工具，助力學(xué)習(xí)進(jìn)程，解決學(xué)習(xí)問題，1讓學(xué)生養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新習(xí)慣。（數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新）

4.通過識別“健康碼”項目，用知識為防疫出謀劃策，貢獻(xiàn)力量。（信息社會責(zé)任）

【教學(xué)重點】

認(rèn)識二維碼技術(shù)特點

【教學(xué)難點】

使用掌控板，搭配AI視覺模塊，制作識別二維碼的智能硬件裝置，體驗二維碼識別技術(shù)應(yīng)用?！窘虒W(xué)方法與策略】

為了突破重難點，采用了一條主線，兩重探究與多資源輔助的教學(xué)策略。一條主線：整節(jié)課以“健康碼”識別這個防疫現(xiàn)實問題為主線貫穿整節(jié)課，從生成二維碼到識別二維碼最后延伸應(yīng)用二維碼，環(huán)環(huán)相扣，引導(dǎo)學(xué)生在“發(fā)現(xiàn)問題”—“解決問題”的過程中發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)。兩重探究：以項目為依托，學(xué)生自主探究與小組合作探究相結(jié)合。多資源輔助：為了幫助學(xué)生更有效地進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，提供微課、短視頻、導(dǎo)學(xué)案、項目用書等資源，同時為了更好地進(jìn)行課堂評價，使用了問卷星平臺做調(diào)查?！窘虒W(xué)環(huán)境】

1、多媒體網(wǎng)絡(luò)教室、希沃白板

2、掌控板搭配AI視覺模塊（小方舟）、串口線、數(shù)據(jù)線等配件

3、Wps、mPython等軟件

【課前準(zhǔn)備】

1.分8個小組，每個小組角色分工，有組長、程序員、安裝測試員、記錄員。2.分發(fā)器材，給每個小組器材貼標(biāo)簽。【教學(xué)過程】教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖情境（展示國內(nèi)最新疫情形勢圖），全國很多省市，疫情又開始了，在抗擊疫情的戰(zhàn)斗中，我國一次又一次的聯(lián)系生活，思考問題由防疫過程中真實存在的問題，引出本課2導(dǎo)入控制住疫情，有白衣天使的付出，回答問題（健康碼、的項目任務(wù)明確有社會各界的團(tuán)結(jié)，也有一些科學(xué)主題技術(shù)手段的應(yīng)用，是什么呢？請看安康碼）視頻（出示本地最大商場的安檢畫

面），討論這種人工安檢的漏洞（容

易漏查、安檢距離過近、效率低等）。由學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問結(jié)論：人工識別 機器識別 題，思考解決問題引出本課項目：“健康碼”識別門介紹健康碼的工作機制，課堂上難以實現(xiàn)，但是技術(shù)核心是二維碼技“磨刀不誤砍

柴工”，制定項項目術(shù)，本課用普通二維碼模擬“健康思考制定項目計目計劃，可以分析碼”開展項目。討論制定項目實現(xiàn)劃，按計劃進(jìn)行下幫助學(xué)生進(jìn)一計劃：一步。步明確目標(biāo)、1.怎么把信息裝進(jìn)二維碼？階段任務(wù)。2.怎么把數(shù)據(jù)讀取出來進(jìn)行識別？生成一、開展探究，生成自己的二維碼（1）認(rèn)識二維碼本環(huán)節(jié)第一部1.發(fā)放“草料二維碼生成器”，引導(dǎo)分探究二維碼學(xué)生體驗生成二維碼，并觀察頁面，生成方法的同時，的生成，二維回答問題：深入了解二維碼技碼的生成渠道A.哪些數(shù)據(jù)可以生成二維碼？術(shù)特點（由0、1編很多，操作簡二維B.頁面上的容錯30%是什么意思？碼、信息量比條形單，真正的重碼二、深入了解，歸納二維碼特點碼大、有容錯率、點內(nèi)容在第二1.觀看短視頻“二維碼從何而來”，低成本、編碼范圍部分，通過觀結(jié)合項目用書的理論介紹，思考二廣等）?？磾?shù)字資源、維碼特點。（2）小組匯報交小組交流相結(jié)2.小組匯報交流，鞏固知識。流。合，配合完成了教學(xué)重點的突破。3識別二維碼組裝智能識別系統(tǒng)，識別異常健康碼（小組合作）：

1.生活中識別二維碼你會使用哪種方法？手機掃一掃，機房里沒有手機怎么辦？引出小方舟。2.介紹小方舟功能，和識別程序思路。3.布置任務(wù)，小組合作搭建，可用老師發(fā)的程序，也可創(chuàng)新識別。4.學(xué)生連接硬件，將掌控板、小方舟與電腦正確連接起來。 5.測試程序，組內(nèi)測試、調(diào)試。6.展示交流，將制作好的作品展示給全班同學(xué)，并匯報項目成果。7.師評、生評。1.參考導(dǎo)學(xué)案，將掌控板、小方舟、電腦正確連接起來。2.可以使用老師發(fā)放的程序，也可以自己改編程序，升級識別門裝置，仿寫程序。3.調(diào)制智能裝置，記錄下來。4.匯報本組識別結(jié)果，基于上節(jié)課對掌控板的使用，本課借助學(xué)生已有經(jīng)驗和導(dǎo)學(xué)案內(nèi)容，促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)知識的正遷移，從而突破難點，完成智能識別裝置的搭建。拓展延伸1.在識別過程中，如果你原來是綠碼，在接觸紅碼人群后，你的健康碼是不是會有變化？現(xiàn)實中的健康碼接觸高風(fēng)險人群后會不會變化？引入“活碼”（動態(tài)碼）概念。2.活碼應(yīng)用廣泛，列舉乳制品的溯源二維碼應(yīng)用，列舉物流倉庫的二維碼進(jìn)出庫管理，請生列舉案例。3.布置課外拓展任務(wù)：聯(lián)系生活中的物聯(lián)網(wǎng)二維碼應(yīng)用案例或想象未來的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例，將它填寫在1.思考并回答問題2.聯(lián)系生活，列舉應(yīng)用“靜態(tài)碼”和“活碼（動態(tài)碼）”在社會生活中的應(yīng)用一樣重要，活碼結(jié)合網(wǎng)絡(luò)而生，應(yīng)用更為廣泛，需要補充認(rèn)知。4釘釘群的作業(yè)上。小結(jié)與評價1.一起回顧本節(jié)課的收獲，并填寫問卷星。2.聯(lián)系張文宏醫(yī)生最新文章，對抗疫中科技力量的高度評價，提出學(xué)好科學(xué)文化，承擔(dān)社會責(zé)任，回報社會的暢想?；仡櫴斋@，完成問卷星通過問卷星，了解學(xué)生課堂自我評價?！景鍟O(shè)計】【教學(xué)反思】

本課因為學(xué)生沒有物聯(lián)網(wǎng)知識基礎(chǔ)，沒學(xué)過第1課時的射頻識別技術(shù)，開展第2課時物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)面臨巨大困難，在教學(xué)實踐中，學(xué)生和我一起學(xué)習(xí)掌控板，一路克服困難，均收獲良多。備課過程中，我學(xué)習(xí)了新教材的課標(biāo)內(nèi)容，新教材的突破有兩個方面，一是形式、內(nèi)容變化，與目前軟件應(yīng)用為主的教材內(nèi)容截然不同，接觸到更多前沿的科技理念，更多現(xiàn)實的科技應(yīng)用，二是更關(guān)注學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，關(guān)心學(xué)生使5用信息技術(shù)解決問題的信息意識，關(guān)注思考問題的邏輯和計算思維，關(guān)心數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新，從前單一的演示教學(xué)就能解決教學(xué)重難點將很難重演，信息社會責(zé)任與情感態(tài)度價值觀理念較雷同，但關(guān)注點更傾向于信息社會環(huán)境，新教材進(jìn)入了一個新的階段。圍繞學(xué)生的核心素養(yǎng)和解決現(xiàn)實問題，我花了很多的時間去思考和尋找合適的項目，帶著問題來到商場拍攝視頻素材，因為跟學(xué)生的生活貼近，學(xué)生能投入更多的關(guān)注，因為掌控板編程的趣味性，學(xué)生能花心思去