備 課 教 師： 備課日期： 年 月 日
課題
第12課 刷卡開鎖易實現(xiàn)
課型：新課
授課時間
年 月 日
共 1 課時
第 1 課時
學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)
1.信息意識：培養(yǎng)學(xué)生對RFID技術(shù)的興趣和敏感度，認(rèn)識到RFID技術(shù)在生活中的應(yīng)用價值。
2.計算思維：通過分析刷卡開鎖系統(tǒng)的工作流程，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和問題解決能力，學(xué)會運(yùn)用計算思維解決實際問題。
3.數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：掌握RFID技術(shù)的基本原理和刷卡開鎖功能的實現(xiàn)方法，能夠設(shè)計并實現(xiàn)簡單的刷卡開鎖系統(tǒng)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐能力。
4.信息社會責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注RFID技術(shù)帶來的社會影響，思考如何合理利用RFID技術(shù)，保障個人信息安全和社會穩(wěn)定。
教學(xué)重點(diǎn)
刷卡開鎖系統(tǒng)的工作流程，RFID技術(shù)的基本原理及其在刷卡開鎖中的應(yīng)用。
教學(xué)難點(diǎn)
理解RFID標(biāo)簽編碼的唯一性，以及如何運(yùn)用所學(xué)知識實現(xiàn)刷卡開鎖功能。
教法學(xué)法
教法：情境教學(xué)法、案例教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動法、直觀演示法。
學(xué)法：觀察思考、小組討論、動手實踐、自主探究。
教具學(xué)具準(zhǔn)備
具備上網(wǎng)條件的信息科技實驗室、多媒體課件、RFID讀卡器、RFID標(biāo)簽、舵機(jī)（模擬門鎖）、RFID讀寫軟件、舵機(jī)控制軟件（如ArduinIDE）、刷卡開鎖系統(tǒng)示意圖等。
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計意圖
新 課 導(dǎo) 入
活動1：
1.展示一段智能門鎖開門的視頻或圖片，引導(dǎo)學(xué)生思考：“這個門鎖是如何知道是主人回來了呢？
提問：
你們在生活中見過哪些需要刷卡才能打開的設(shè)備或系統(tǒng)？鼓勵學(xué)生分享自己的經(jīng)歷。
2.引入RFID技術(shù)，簡要介紹其在刷卡開鎖系統(tǒng)中的應(yīng)用。
活動1：
1.觀看視頻或圖片，集中注意力。
2.積極思考并舉手回答教師的問題，分享自己的經(jīng)歷。
通過生活實例引入，激發(fā)學(xué)生興趣，為后續(xù)學(xué)習(xí)做好鋪墊。
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計意圖
新
知
探
究
應(yīng)
用
提
升
一、新知探究
1.了解刷卡開鎖的工作流程
活動2：
①使用PPT展示RFID技術(shù)的基本原理和組成部分（標(biāo)簽、讀寫器、天線）。
②講解RFID標(biāo)簽編碼的唯一性及其重要性。
提問：
RFID標(biāo)簽是如何實現(xiàn)唯一識別的？”
③引導(dǎo)學(xué)生思考并回答。
疑難解答：
教師針對學(xué)生的疑問進(jìn)行解答，如“RFID標(biāo)簽的編碼是如何生成的？”“為什么RFID標(biāo)簽的編碼要唯一？”等。
2.分析刷卡開鎖功能
活動3：
①使用示意圖展示刷卡開鎖系統(tǒng)的工作流程（卡片靠近讀卡器→讀卡器讀取卡片信息→信息傳輸至控制器→控制器判斷信息是否正確→控制門鎖開關(guān)）。
提問：
刷卡開鎖系統(tǒng)是如何實現(xiàn)開鎖功能的？
②引導(dǎo)學(xué)生分析并回答。
二、應(yīng)用提升
游戲名稱：
刷卡開鎖挑戰(zhàn)賽
游戲規(guī)則：
1.各小組利用提供的RFID讀卡器、RFID標(biāo)簽、舵機(jī)（模擬門鎖）等設(shè)備，設(shè)計并實現(xiàn)一個簡單的刷卡開鎖系統(tǒng)。
2.系統(tǒng)需具備以下功能：RFID標(biāo)簽靠近讀卡器時，舵機(jī)模擬門鎖開啟；標(biāo)簽離開讀卡器時，門鎖關(guān)閉。
3.小組內(nèi)部分工合作，收集資料、制定方案、共同完成任務(wù)。
4.完成后進(jìn)行展示和分享，評委（教師或?qū)W生代表）根據(jù)系統(tǒng)的創(chuàng)新性、實用性和穩(wěn)定性進(jìn)行打分。
活動4：
1.提供必要的指導(dǎo)和幫助，確保學(xué)生能夠順利完成任務(wù)。
2.巡視各小組，觀察學(xué)生的實踐過程，提供及時的反饋和建議。
3.邀請完成任務(wù)的小組進(jìn)行展示，組織評委進(jìn)行打分和點(diǎn)評。
活動2：
1.觀看PPT，認(rèn)真聽講并做好筆記。
2.思考并回答教師的問題，提出自己的疑問。
活動3：
1.觀看示意圖，理解刷卡開鎖系統(tǒng)的工作流程。
2.小組討論并回答教師的問題，提出自己的見解。
活動4：
1.小組合作完成任務(wù)，分工明確，相互協(xié)作。
2.調(diào)試系統(tǒng)，確保刷卡開鎖功能正常。
3.準(zhǔn)備展示材料，包括系統(tǒng)演示視頻、PPT或?qū)嵨镎故镜取?br>4.積極參與展示和分享環(huán)節(jié)，接受評委的點(diǎn)評和建議。
1.教師觀察學(xué)生的討論過程，記錄學(xué)生的觀點(diǎn)和疑問。
2.對學(xué)生的回答進(jìn)行點(diǎn)評，指出優(yōu)點(diǎn)和不足，提出改進(jìn)建議。
根據(jù)評委的打分結(jié)果，評選出“最佳創(chuàng)意獎”、“最穩(wěn)定系統(tǒng)獎”等獎項，并給予相應(yīng)的獎勵或表彰。
課堂小結(jié)
活動5：
1.總結(jié)本課知識點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)RFID技術(shù)的基本原理及其在刷卡開鎖系統(tǒng)中的應(yīng)用。
2.回顧“刷卡開鎖挑戰(zhàn)賽”中的精彩瞬間和亮點(diǎn)，表揚(yáng)學(xué)生的努力和成果。
3.引導(dǎo)學(xué)生思考RFID技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用前景和可能面臨的挑戰(zhàn)。
拓展升華：
1.鼓勵學(xué)生保持對RFID技術(shù)的興趣和探索精神，關(guān)注其最新動態(tài)和發(fā)展趨勢。
2.提醒學(xué)生注意RFID技術(shù)的安全性和隱私保護(hù)問題，在享受技術(shù)便利的同時，也要關(guān)注其可能帶來的風(fēng)險和挑戰(zhàn)。
結(jié)束語：
同學(xué)們，通過今天的課程，我們不僅了解了RFID技術(shù)的基本原理和刷卡開鎖系統(tǒng)的工作流程，還親手實現(xiàn)了刷卡開鎖功能。希望你們能夠繼續(xù)保持對科技的好奇心和探索精神，為未來的科技創(chuàng)新貢獻(xiàn)自己的力量！
活動5：
1.回顧學(xué)習(xí)內(nèi)容，分享自己的學(xué)習(xí)收獲和感受。
2.思考并回答教師提出的問題，如“RFID技術(shù)還可以應(yīng)用在哪些領(lǐng)域？”“如何保障RFID系統(tǒng)的安全性？”等。
課后作業(yè)
布置
基礎(chǔ)作業(yè)：
完成課后練習(xí)題 ，鞏固 RFID 技術(shù)的基本概念和刷卡開鎖系統(tǒng)的工作原理。
拓展作業(yè)：
查找更多關(guān)于 RFID 技術(shù)的應(yīng)用案例 ，撰寫一篇小論文或制作一份 PPT 進(jìn)行展示。
實踐作業(yè)：
設(shè)計并實現(xiàn)一個基于 RFID 技術(shù)的創(chuàng)意應(yīng)用項目（如 RFID圖書管理系統(tǒng)、 RFID 門禁系統(tǒng)等） ，并撰寫項目報告。
板書設(shè)計
第三單元 簡單物聯(lián)實踐功能 第12課 刷卡開鎖易實現(xiàn)
1.了解刷卡開鎖的工作流程
①RFID原理 ②RFID標(biāo)簽與讀寫器
③編碼唯一性
2.分析刷卡開鎖功能
①卡片靠近讀卡器 ②讀取卡片信息
③信息傳輸與判斷 ④控制門鎖開關(guān)
教學(xué)札記
收獲：
1.本課通過生活實例引入和趣味游戲的形式，成功激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。
2.學(xué)生通過動手實踐，不僅掌握了RFID技術(shù)的基本原理和刷卡開鎖功能的實現(xiàn)方法，還培養(yǎng)了創(chuàng)新意識和實踐能力。
3.小組合作和展示分享環(huán)節(jié)培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力和表達(dá)能力。
不足：
1.部分學(xué)生在理解RFID標(biāo)簽編碼的唯一性時存在一定的困難，需要教師在課前提供更多的預(yù)習(xí)材料和指導(dǎo)。
2.由于時間限制，部分小組在“刷卡開鎖挑戰(zhàn)賽”中未能充分展示其創(chuàng)意和成果，影響了課堂效果。
改進(jìn)：
1.在課前加強(qiáng)對學(xué)生預(yù)習(xí)情況的檢查，確保每位學(xué)生都能對RFID技術(shù)有一定的了解。
2.適當(dāng)延長課堂時間或安排課后輔導(dǎo)時間，確保每位學(xué)生都能充分展示其創(chuàng)意和成果。
3.加強(qiáng)對學(xué)生實踐過程的指導(dǎo)，及時發(fā)現(xiàn)并解決學(xué)生在實踐過程中遇到的問題和困難。
備課組長簽字:
教研組簽字:
教研處蓋章：

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第12課 刷卡開鎖易實現(xiàn)

版本： 人教版（2024）

年級： 八年級全一冊

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