【教材分析】

本课主要介绍ZigBee通信技术，这是一种近距离、低功效的双向无线通信技术，用户设备通过ZigBee模块相互传输数据。教材试图通过学生相对熟悉的遥控汽车比赛，使学生了解赛车经过监测点时信息是如何被采集和传递的，但操作上存在一定的难度。

【学情分析】

学生对ZigBee技术比较陌生，缺乏生活经验，但对动物之间的信息交流感兴趣。

【教学目标与要求】

1. 知识与技能

了解蜜蜂传递信息的方式，ZigBee技术的概念，简单的ZigBee网络，ZigBee技术的应用，会根据电路图搭建实物电路，并能进行调试实现其功能。

2. 过程与方法

（1）通过教师提出的问题、故事、动画等材料，发挥想象力，了解ZigBee技术的概念；

（2）通过亲身实验，应用比特造型模块，创意设计出造型各异的小车的外形；

（3）连接电子模块，完成智能小车的制作并调试各功能。

3. 情感、态度与价值观

（1）通过介绍ZigBee技术的简介，培养学生的发散思维，提高创新能力；

（2）通过模块的组建、拼装，培养动手能力；

（3）作品的调试展示，培养学生操作演示能力。

4. 行为与创新

通过电子模块的创造性组装，激发学习的积极性和创造性。

【教学重点与难点】

重点：ZigBee技术的理解。

难点：平板小车各电子模块的搭建与调试。

【教学方法与手段】

本课采用教师引导、学生探索、小组合作等教学方法。

【教学准备】

PPT课件，图片，视频资料，比特造型模块，比特电子模块。

【教学过程】

一、设疑导入

师：同学们，今天我们一起来学习物联网的一种新技术——ZigBee技术。

（幻灯片出示：ZigBee技术）

师：什么是ZigBee技术，让我们一起来讨论以下几个问题。

（幻灯片出示3个问题）

问题1：人与人是如何交流的？ 

问题2：人与动物（例如狗）是如何交流的？

问题3：举个例子说一下某一种动物之间是如何交流的？

学生一一作答，教师适当点评。

（幻灯片出示本课重点问题）

你知道蜜蜂是如何传递信息的吗？（学生稍作回答）

师：让我们先来看一段关于蜜蜂采蜜过程的录像。

（课件播放蜜蜂采蜜视频）

观看了蜜蜂采蜜的录像后，我们可以用这幅图来说明整个过程。（课件示意图）

（1）学生观看示意图并说出过程，教师点评。

师：聪明的人类受蜜蜂采蜜过程的启发，研究出了ZigBee无线通信技术。

（2）师讲解ZigBee技术，让学生初步了解ZigBee技术。

（幻灯出示定义）

ZigBee技术：根据基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。

名称来源：来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”地抖动翅膀的“舞蹈”来向同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。

特点：近距离、低复杂度、自由组织、低功耗、低数据速率、低成本。

师重点强调：蜜蜂(bee)、Zig(之字形、转弯)

（3）简单ZigBee网络

师：简单的ZigBee网络由一个ZigBee网关及若干个ZigBee节点组成，网关将各种指令传送到每个节点上（分配任务），每个节点按指令任务运行时，接收到所需要的各类信息，然后将信息反馈到网关，从而达到数据汇总的目的。

（4）ZigBee技术的应用

无线点餐

无线灌溉

ZigBee交通检测

物流实时跟踪控制

学生举例。

校园感知生长：可以在学校或家里计算机上直接观看学校“红领巾”种植园里各类蔬菜的生长情况。

校园气象站：可以在学校或家里直接了解现在或过去校园天气情况，包括温度、湿度、风速、降雨量等。

门禁系统：开车回到小区门口，门禁系统接收到汽车里的门禁发射器自动发射信号，小区的挡车杆会自动升起。

公交车自动报站、电子站台。

高速公路出入口自动收费（ETC）。

师：刚才同学们说得都很好，ZigBee技术已经渗透到我们的工作与生活中。今天我们一起来学习ZigBee技术在交通领域所发挥的智能作用。

（出示课题：智能交通—— ZigBee技术）

二、学生实验

师：要让小车动起来，最简单需要哪些部件？（轮子、电动机、电池、车体）     

师：这些部件组成了简单的小车模型（出示小车），我们来试一下。

（师打开电源开关，小汽车在原地打转）

师：这辆简单的小车只能在原地打转，并无其他功能，而今天我们学习的课题是智能动车，同学们想一下，想让这辆普通的小车具备哪些功能呢？

学生回答：1. 可以发出声音。2.前方有障碍物自动倒车。3. 可以声控。4. 拥有转向或倒车灯。5. 可以遥控控制。（幻灯片显示）

师：同学们根据实际生活中的情形，充分发挥想象力，回答得非常好。

师：其实想要让小车拥有这些功能并不难，我们只需要在小车上安装一些智能电子模板，就能达到我们的目的。

1. 车体电路图讲解