新课标指导下的初中信息科技课程《物联网》单元教学设计 典型发言稿.docx
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基于新课标理念下的物联网单元设计
尊敬的各位老师：
下午好！
非常感谢领导为我们搭建了这样一个平台，给予我们一起交流和相互学习的机会。
接下来我将结合自己对新课标的学习和自己的教学谈谈基于新课标理念下的物联网单元设计的认识和想法。
基于新课标的单元学习目标依据及分析
从信息科技课程的性质上看，新课标强调课程的基础性、实践性和综合性，旨在培养学生的科学精神和理解科技伦理，提升学生的自主可控意识、数字素养与技能。
从宏观上来看，可以培育社会主义核心价值观，树立总体国家安全观。
在进行单元整体设计时，要体现课程性质，把立德树人放在首位，选用合适、恰当的案例、素材，渗透式地发挥课程的育人功能。
通过对教学内容的深层分析，巧妙地进行教学活动设计，从而在“做中学”“用中学”“创中学”中凸显学生的主体性，提高学生的学习主动性和参与度。
将多种评价方式结合起来，坚持过程性评价与总结性评价的相互融合，全方位地体现学生的学习状况和能力发展。
信息科技课程目标的核心素养主要包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任这四个方面，物联网单元与此相对应的内容是：
（学段目标）
信息意识方面：
观察、理解、探究物联网对社会各领域的影响；感受物联网给人们的学习、生活和工作方式带来的改变；善于使用信息科技解决学习和生活中的问题。
（适当举例）（生活中智能家居、智慧交通）
计算思维方面：
根据学习与生活需要，合理选择、利用物联网；根据与其他单元的教学内容整合，可根据需求，设计和搭建简单的物联系统原型，体验其中数据处理的过程和应用的方法。
（适当举例）（设计智能手表获取天气信息、时间日期等）【放PPT，能在真实情境中发现问题，并对问题进行抽象、分解、建模、制订解决方案；能执行问题解决方案，对过对数据的采集与分析，反思和优化解决方案，并将其迁移运用于解决其他问题。
】
数字化学习与创新方面：
主动利用数字设备搜索所需学习资源，探究信息科技支持下的学习新方法、新模式，利用新的学习手段提高学习效率；主动利用数字设备、平台、资源开展物联创新实践。
（适当举例）（互联网平台，开源硬件掌控板，物联网平台EasyIoT，Blynk）【认识到原始创新对国家可持续发展的重要性。
（不要忽略这一点）】
信息社会责任方面：
在物联网应用中，知道数据安全防护的常用方法、策略，保护个人隐私，尊重他人隐私。
了解自主可控物联网对国家安全及发展的重要意义。
（适当举例，可联系近期的政治动态）【树立科技自立自强的意识】
原教材单元目标：
1.能说出物联网的基本概念，理解物联网的工作原理。
2.能举例说出物联网在智慧城市中的具体应用，感受物联网对城市发展和管理的促进作用。
3.能举例说明智能家居产品的工作过程和原理，体会智能家居给人们生活带来的便利。
新课标下的内容要求：
通过实例感受万物互联的场景，知道物联网与互联网的异同，认识到物联网的普及对学习和生活的影响。
通过对身边真实应用场景中物联网的分析，认识物联网实现万物互联的基本原理。
自觉遵守物联网实验的操作规程，会使用实验设备搭建物联系统原型，并能通过实验平台读取、发送、接受、汇集和使用数据。
通过简易物联系统的设计与搭建，探索物联网中数据采集、处理、反馈控制等基本功能，体验物联网、大数据及人工智能的关系。
了解身边的物联设备及其对塑造网络虚拟身份的作用，有意识地保护个人隐私，进行安全防护。
了解物联网中发展自主可控技术的意义，了解自主可控生态体系对我国国家安全的重要作用。
新课标下的学业要求：
1.能理解万物互联的含义，知道物联网协同互联网使实时定位、远程监控、分享众筹等新型服务和应用成为可能。
2.根据学习任务的需要和可用的实验设备，设计并搭建具有数据采集、实时传输和简单控制功能的简易物联系统。
3.能通过智能终端或编写程序，读取并处理含有物联网功能设备中的数据，并进行适当反馈或控制。
4.初步体会物联网与大数据、人工智能之间的关系，并利用相关知识解决一些跨学科的实际问题，认识物联网中自主可控技术的重要作用。
把新课标的内容要求融入到单元学习目标中来，我们做如下整合：
整个单元整合的基本框架（单元教学目标）是这样的：
了解物联网的基本概念，知道物联网互联网的异同，初步理解万物互联给人类信息社会带来的影响、机遇和挑战。
了解物联网安全存在的隐患、防护措施等相关知识，养成自觉保护个人隐私，树立维护虚拟数字世界秩序的意识。
理解物联网实现万物互联的基本原理，探索物联网中数据采集、处理、反馈控制等基本功能，体验物联网、大数据及人工智能的关系。
在课程内容结构上，我们有了单元整体的视角，接下来就可以设计每节课的教学内容了。
基于新课标的单元教学的几点建议（课时建议、课型建议、教学建议、评价标准的设置、教学的改进部分）
课时建议
物联网实践与探索这块内容是八年级独立学习的内容，而这一阶段学生的思维能力发展较快，自我意识增强，有较强的求知欲和表现欲，他们也初步具有一定的自主学习、合作探究的能力。
所以在教学活动的设计上就要让学生尽可能多的与参与到活动中。
有效合理的利用资源环境更有助于教学过程和学习过程。
原来的教材中物联网单元（PPT呈现思维导图）。
基于新课标的教学内容要求结合新课标中提出的学业要求、学情分析、资源环境等方面的内容。
把物联网单元的教学内容依然是3课时，但对3课时的内容进行了调整，补充和完善。
而在课时充足的情况下，可加入跨学科主题设计，进行1至2课时的综合实践活动。
课型建议
理论课：
教学内容理论性强。
根据物联网实践与探索这一单元的学习目标，本单元主要是理解物联网、了解物联网的基本原理等内容，理论课的自主学习、小组合作等模式更能提高教学效率和学习效果。
实践课（辅）：
跨学科主题设计的实操性较强，需要以实践课的形式呈现。
教学建议
a.围绕核心素养确定教学目标
要注重与学生数字生活、现实社会信息科技应用场景的关联，引导学生认识信息科技的价值和作用。
在物联网教学中选取的场景都是学生身边的（智能家居，智能可穿戴设备），这也是科学原理与实际生活相融合的体现。
也能够促进学生自主创新的意识。
b.推进以学生为主体的学习方式创新
物联网单元教学偏理论些，主要是让学生结合现实生活中真实的情景，借助互联网平台，去自主、合作学习。
c.注重以科学原理指导实践应用
整个单元教学应用“场景分析——原理认识——应用迁移”的模式。
利用身边的物联网应用场景，了解物联网概念相关的知识，以及物联网用到的相关技术，接着借助现实生活中真实的智能家居、智慧交通、智慧社区等场景，深入的学习了物联网原理。
在生活中如果遇到其他的智慧化的应用场景，能够对其实现原理进行分析，从而实现知识从理论到实践螺旋上升的一个过程。
（可建议以后教学中借助开源硬件像microbit、树莓派、掌控板，结合物联网平台EasyIoT，Blynk搭建简易物联网系统。
）
d.自觉适应信息科技的快速更迭
本身物联网技术更新迭代速度就很快，所以在教学中我们需要随时关注身边物联网应用场景的更新，来调整教学情境。
评价标准的设置
要树立正确的评价观念，坚持以评促教、以评促学，体现“教——学——评”一致性。
要加强过程性评价，完善终结性评价。
过程性评价侧重反映日常教学过程中学生表现出来的学习进步情况，应贯穿整个教学过程；终结性评价侧重反映学生阶段性学习目标达成度。
过程性评价
a.评价要求：
评价情境应体现真实性。
注重建立情景与问题或任务之间的管理。
如：
物联网教学中采用现实生活中的真实情境。
评价主体应体现多元化。
尊重学生在学习过程中的主体地位。
如；物联网教学中都是给与问题让学生自主学习、合作探究，认识、理解概念和原理。
评价方式应体现多样性。
全面客观地评估学生的学习过程和学习态度。
如：
观察学生在活动、探究中的表现。
评价内容应体现全面性。
全面评价学生信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任整体发展情况。
如：
物联网教学中概念、原理的掌握情况，思考问题、解决问题的方式、方法是怎样的，情感态度价值观上是怎样提升的。
评价反馈应体现指导性。
评价结果反馈应尊重学生，根据学生的差异灵活采用口头或书面、鼓励或引导、个别或全体等方式，引导学生树立信心、积极反思、改进学习方法，发挥评价的促学功能。
如：
物联网教学中学生反馈每个活动任务结果时，尤其是教师要注意评价语言。
b.主要环节评价
课堂评价。
充分发挥信息科技的优势，实时反馈学生学习目标的达成情况，调整教学进度，优化教学流程，提高教学活动的有效性。
如：
采用问卷星、表格等形式。
作业评价。
作业类型要多样化。
如：
信息科技原理认识类作业：
物联网单元都是原理概念的学习；注意根据学生差异性，分层次布置作业。
单元与期末评价。
对学生阶段学习情况的总体评价，结合课堂表现、平时作业，将过程性评价与终结性评价相结合，全面考查学生核心素养的阶段性发展水平。
如：
根据任务完成情况、作品创作完成情况，对小组整体评价，小组中个人进行评价，可以有教师评价，学生评价（组内、组间评价）。
要重视过程性评价，鉴于本单元的教学模式主要是自主探究、小组合作等，在设置评价标准时，要体现学生自主学习能力和小组协作能力的提升。
教学的改进部分
首先是选取了各种层次的多样化的实例，（现实生活中物联网场景的应用），如：
智能家居，智能可穿戴设备（智能手表、智能手环），掌上公交等；其次重视教学内容的深度挖掘，（帮助学生更好的理解物联网的概念，原理）如：
增加探究“无接触测温”，了解物联网运行机制；原来教材中物联网安全这一块也只是涉及了物联网安全隐患一点内容，增加了安全防护措施，探究传感器种类及其功能，探究如何实现“掌上公交”实时查询等。
旨在更好的贯彻课程理念中提出的构建逻辑关联的课程结构：
初中阶段深化原理认识，探索利用信息科技手段解决问题的过程和方法。
原教材中只有物联网理论部分，没有利用开源硬件搭建简易物联网系统这部分的内容。
可根据各学校的硬件设备情况采用开源硬件搭建物联系统进行课时的补充。
基于新课标的教学案例
各课时的教学基本思路
初识物联网。
本节课以现实生活中智能家居场景作为导入，引出物联网的概念，进而思考和之前所学习的互联网的区别和联系。
通过让学生探究“无接触测温”的原理，体会物联网的运行机制，也为之后深入学习物联网的原理埋下“种子”。
（这一个活动是之前教材没有，想法是这样的，学生通过物联网概念的学习，结合生活中的经验，借助互联网平台，能够分析出实现“无接触测温”的原理，初步了解物联网运行机制。
也对物联网的概念能够有更深一步的理解。
）活动二：
对物联网技术中用到的传感器技术进行重点的学习，什么是传感器技术，有哪些传感器。
以智能家居为例，让学生探讨实现智能家居需要哪些传感器。
（原来教材中采用的养鸡场的例子，虽然养鸡场也是现实生活中的例子，但是与学生的学习生活还是有一定的距离的。
智能家居场景一个是和刚开始课堂呈现场景相呼应，而且现在智能家居对于我们已不再是梦想。
如：
智能门锁、智能灯光系统、智能窗帘等。
）教材中采用医院用射频识别技术实时监测新生儿状况的例子，来探讨射频识别技术的应用领域的。
（超市商品扫码，图书馆借还图书）。
通过探讨移动支付采用的技术，继续探讨物联网的关键技术还有哪些？
代表性的应用有哪些？
活动三：
以生活中常见的智能手表和移动支付的应用，（教材中用的车联网的例子，车联网对于学生也是比较陌生的）来体会物联网对我们生活的影响。
还可以借助学生的观察能力和结合他们的经验来发现物联网在其他领域的应用，继续探讨在这些领域的应用又带来哪些影响。
物联网技术是把双刃剑，带给我们便利的同时就会存在一定的安全隐患，我们也学会做好相应的防护措施。
物联网让城市更智能。
活动一：
教材中通过物联网技术解决交通拥堵问题来学习物联网在城市管理中的应用。
在智慧交通场景中，我们可以增加生活中常用的“掌上公交”实时到站查询是怎么实现的，需要哪些物联网设备，进一步探究物联网的工作原理。
活动二：
智慧社区场景中，原来教材物联网技术的应用是用智能水表和智能监测老人的案例。
通过窄带物联网技术解决共享单车乱停放问题，认识和学习了窄带物联网。
活动三：
身边的物联网。
可增加通过窄带物联网技术实现垃圾分类处理，进一步认识到万物互联是如何实现的。
通过分析物联网现实生活真实的应用场景，认识物联网实现万物互联的基本原理。
第三课，智慧家居。
活动一：
物联网遥控器，教材中主要讲解了使用红外线发射器的远程遥控。
随着技术的升级，可增加探讨手机远程空调工作原理来进一步学习熟悉的WiFi模块是如何植入的家用电器，实现家庭物联网的。
活动二：
智慧厨房，以智慧电饭煲为例探究其实现的功能和工作过程，对实现智慧厨房的原理进行了更深一步的学习。
智慧厨房标准的发布，解决了伪智能现象在智能化厨房电器中的现象，让智能厨房在智能化、成套化、生态化3个方面有标可依，开启了智慧厨房的规范化时代。
活动三：
智慧服装，学习智能儿童安全服装实现智能化采用的技术原理，智能儿童服装带来的便利。
学习了智能试衣镜实现智能化采用的技术原理。
本节课通过对各种生活场景如何实现智能化的学习，对物联网实现万物互联的基本原理有了更进一步的认识。
2.以《初识物联网》为例的具体教学案例探究
初识物联网【教学设计】
一、【教学分析】
教材分析
依据新课标要求，基于单元教学模式下将本节课的教学内容进行了整合与调整.将原教材中每个活动的内容进行相应
的内容拓展，调整了个别活动的顺序“
学情分析
八年级的学生对物联网在生活和学习中的应用都很熟悉，如智能手表、,智能家居等产品'，但并不了解其背后的技术原理。
本节课通过现实生活中真实的物联网场景，借助互联困平台，让学生在体验和探索中，不断的深化认识，提高了学生利用信息科技手段解决实际问题的能力。
教学目标
1.通过实例感受万物互联的场景，了解物联网含义，知道物
联网与互联网的异同。
2.通过学习传感器技术的相关知识,了解物联网是连接物理世界与数字世界的纽带和媒介。
3.通过身边物联网的应用，认识到物联网的普及对学习和生活的影响。
4.了解物联网安全，培养保护个人隐私，进行安全防护的意识。
教学重、难点
重点：
掌握物联网与互联网的异同；
难点：
理解传感器技术在物联网中重要意义；
教学方法
利用现实生活中真实的场景以及互联网平台，采取自主探究、小组合作学习等方式来充分调动学生的学习积极性，充分发挥学生的主体作用。
二、【教学流程】
教学
环节
过程组织
教师活动
学生活动
设计意图
情景
导入
智能化的生活情景（智能家居）
创设智能化的生活情景，促进学生完成从感知到认识的过程，激发学生学习物联网的欲望。
感受物联网生活，思考：
什么是物联网？
促进学生完成从感知到认识过程。
让学生感受万物互联的场景。
明白原来这是物联网在我们生活中的应用。
提升学生的信息意识。
2.帮助学生初步建立小组，并进行小
组协作。
什么是物联网
呈现：
1.提供学生相关的知识概念（物联网概念及相关知识、物联网的特征。
）根据学生学习情况，给予学生检索词，帮助学生搜索相关知识。
2.参与小组讨论，给予意见或指导。
（查看学习进度）
自主探究：
1.“互联网”和“物联网”两者之间有什么区别和联系呢？
2.我们现在的物联网生活是怎样的？
合作探究：
3.上网搜索物联网特征的相关知识，尝试对“无接触测温”的原理进行分析，体会物联网的运行机制。
小组展示学习成果。
1.学生借助线上线下的学习资源，理解物联网的概念，认识互联网与物联网的异同，提高自主学习能力；
2.通过分析无接触测温背后的原理，初步体会物联网的运行机制。
在合作探究中提升学生的信息意识，计算思维，数字化学习与创新。
物联网有哪些关键技术
呈现：
（基于物联网架构来看，物联网感知层的大量数据来源于传感器和识别设备的信息收集。
）1.传感器技术概念2、传感器作用
3、射频识别技术
自主探究：
1.传感器的种类有很多，功能各异，上网查阅传感器的种类有哪些？
各自的功能是怎样的？
2.智能家居产品中，需要哪些传感器？
它
1.通过学习传感器技术相关知识，了解物联网是连接物理世界与数字世界的纽带和媒介。
提升学生的信息意识。
2.传感器种类及其功能的学习，能够
们是怎样工作的？
合作探究：
3.移动支付需要哪些技术？
物联网的关键技术还有哪些？
这些技术在生活中有哪些代表性的应用？
以小组为单位，展示学习成果。
帮助学生更好的思考身边的智能产品中都有哪些是应用到传感器技术的。
（有哪些是用到射频识别技术的。
M2M技术等等）也为后续原理的学习做了一些知识上的铺垫。
提升学生的计算思维，数字化学习与创新能力。
物联网对我们生活的影
响
呈现：
1.智能穿戴设备一智能手表，物联网技术已经在不知不觉中进入我们的生活，随着智能穿戴设备的兴起，智能手表基于小体积、高性能、数据安全等特点，已经在移动智能终端占有重要位置。
自主探究：
1.智能手表给我们的生活带来哪些便利？
你身边还有哪些智能穿戴设备？
2.移动支付给我们的生活带来哪些影响？
3.你身边还有哪些应用物联网的场景？
它给我们的生活和学习带来哪些便利？
1.以智能手表为例,让学生能举出其他的智能设备的例子及物联应用场景，从而认识到物联网对我们生活带来的影响。
（信息意识，数字化学习与创新）2.认识到物联网的应用带给我们便利的同时存在安全隐
2.物联网安全隐患
3.物联网防范措施
合作探究：
4.物联网在安全方面存在哪些隐患？
防范措施有哪些？
以小组为单位，展示学习成果
患，要采取相应的防范措施。
提升学生信息意识，信息社会责任。
梳理
总结
本节课通过万物互联的生活化的场景导入，让生初步体会物联网生活，知道什么是物联网，认识到物联网与互联网的异同。
接下来就是探究式物联网实现万物互联使用的关键技术，为后续原理的进一步学习做一点铺垫。
通过探究身边智能化产品及更多的物联网应用的场景，更进一步体会到物联网带给我们的便利。
认识到物联网带给我们便利的同时也存在一定的安全隐患，学会做好相应的安全防护。
思考总结本节课学习内容，形成知识脉络。
知识点的学习遵循学生认知发展规律,层层纵向推进。
通过梳理本节课所学,将琐碎的知识点串联起来，形成知识架构：
通过总结让学生对物联网形成安全防护意识。
整节课从知识点的学习上，遵循学生认知发展规律，层层纵向推进。
板书
设计
初识物联网
活动一：
什么是物联网
活动二：
探究物联网技术
活动三：
探索身边的物联
网
四、学业质量分析
学业质量描述：
1.对于生活中的真实应用，能通过搜索引擎、社交媒介、短视频和协同协作等互联网工具或平台，进行较精准的信息搜索、沟通交流与协作，并贡献有价值的数据和资源；（信息意识、数字化学习与创新）；如：
“无接触测温”原理分析，传感器相关知识的查阅，
2.了解物联网与互联网的异同（计算思维、数字化学习与创新）
3.根据学习任务的需要，通过智能终端或编写程序，读取并处理含有物联功能设备中的数据，能进行适当反馈或控制，体会物联网、大数据及人工智能的关系，理解万物互联的含义（信息意识、计算思维）；
4.认识物联网中自主可控技术的重要作用，感受物联网给人类社会带来的深刻影响（信息意识、信息社会责任）。
跨学科主题学习
如何开展好跨主题学习，我们就要把握好以下几个方面：
1.明确预期目标。
（方向）
跨学科主题学习的有效性最终取决于预期目标的达成度。
在线数字气象站主题学习设定的预定目标是学生能设计、改在或创造一款在线数字气象站。
遵循新课标下物联网教学中能设计并实现简单的物联功能的数字系统这一点。
考虑学生的认知发展水平。
确定目标后，为了更好地达成目标，教师和学生就会采用哪些材料和开展哪些活动。
如：
在线数字气象站，教师创设气象站发展变迁的情境，适当准备视频或教具，激发学生的兴趣。
学生就会主动查找资料进行初步的学习。
2.提出关键问题。
（核心）
设定预期目标旨在帮助学生掌握和运用所学知识，教学设计就必须能够连接所有离散知识和技能，并为学生提供运用知识和技能的空间及平台，提出关键问题并围绕关键问题组织教学活动。
激发学生调动所学知识和技能进行思考和探究。
如：
在线数字气象站，提出在线数字气象站原理测试这一关键性问题，教师提供项目技能清单和知识地图，给予学生检索词的帮助，选取各种不同的软硬件方案等。
学生就会借助已有的知识、经验，借助线上线下资源探究在线数字气象站的工作原理。
学生在探究中能加深对原理的认识和理解。
3.深入探究体验。
（方法）
跨学科主题学习的关键在于“跨学科”，在引导学生对真实问题进行探究时，教师应预先对涉及的相关学科知识进行梳理，形成跨学科主题学习活动知识图谱，这既便于相关学科教师开展合作教学，又能够为学生运用所学知识解决真实问题提供参考。
如：
在线数字气象站，通过搭建校园在线数字气象站，教师组织跨学科团队为学生提供指导，组织学生撰写数字化工程日志进行知识梳理。
引导学生运用已有知识，综合运用不同学科的知识和方法确定校园气象站的限制和外观设计风格，部署物联网气象站，测试整体效果。
4.组织有效评价。
（手段）
开展具有明显实践性和探究性的跨学科主题学习时，学生是否真正理解和掌握了所学知识，需要通过其表现来揭示。
而学生在跨学科主题学习活动中的真实表现可通过有效评价来体现。
评价的意义在于改进，最终是为了促进学生核心素养的培育，帮助学生实现综合发展。
如：
在线数字气象站，教师引导学生绘制一个项目总结的思维导图，多个维度的进行总结。
学生修改和完善小组设计，尝试运用人工智能、互动媒体等技术手段优化在线数字气象站的设计。
跨学科主题学习以某一研究问题为核心，以某一学科课程内容为主干，运用并整合其他课程的相关知识和方法，引导学生开展综合学习活动，具有综合性、实践性、探究性、开放性、可操作性等特点，是培养学生核心素养的必要途径，是打破学科边界、强化课程协同育人的必要手段，是帮助学生形成深层知识理解的必要环节。
在物联网实践与探索这一单元中，跨学科主题学习的设计实操性很强，对于提高学生的信息核心素养和创新意识都具有非常明显的优势，我们应该利用好这样的契机，让学生充分实践、提高核心素养。
通过此次对新课标的学习，使我对信息科技教学有了全新的认识，在今后的教学工作中，一定会继续认真学习、精心备课，将信息科技的课程理念和培养目标在课堂落地，为促进学生的信息科技素养提升贡献微薄之力。
以上就是我研读新课标结合自己的实际教学谈的一点点做法和想法，不当之处，还请指教！
谢谢！
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