總第16課時智慧交通學習目標(包含學科核心素養)1.理解物聯網技術在智慧交通中的核心作用(如傳感器、GPS、數據傳輸)2.分析智慧交通系統的三層架構(感知層、傳輸層、應用層),并3.調研國內外智慧交通案例，結合物聯網技術優化本地交通系統設計方案。4.討論智慧交通對隱私保護、數據安全的潛在挑戰。問題類型學生問題1.共享單車的電子鎖如何通過物聯網實現精準定位和遠程控制?2.無人駕駛汽車的感知系統如何避免惡劣天氣(如暴雨)對傳感器的影響?3.智慧公交的車載攝像頭數據如何確保不侵犯乘客隱私?學科問題1.物聯網的感知層、傳輸層、應用層在智慧交通中的具體分工是什么?2.為什么ETC系統需要射頻識別(RFID)技術而非二維碼?3.如何通過物聯網技術優化智能紅綠燈的配時策略?教師問題1.若某城市計劃推廣無人駕駛公交，需優先解決哪些技術和社會問題?2.智慧交通系統收集的海量數據可能被濫用，如何設計機制保障數據安全?問題系統(星號標出核心問1.物聯網的感知層、傳輸層、應用層在智慧交通中的具體分工是什么?2.為什么ETC系統需要射頻識別(RFID)技術而非二維碼?3.如何通過物聯網技術優化智能紅綠燈的配時策略?問題探究流程教學情境：播放視頻“未來城市的一天”:展示無人駕駛公交、智能紅綠燈動態調整、共享單車自動調度等場景。核心問題："這些‘未來交通'場景背后有哪些核心技術支撐?物聯網如何讓交通更‘智慧'?"“交通黑科技競猜”:展示ETC、共享單車電子鎖等實物圖片，學生分組猜測其工作原理。埋下懸念：提問：“如果所有紅綠燈突然失靈，智慧交通系統如何應急?”智慧交通的定義與目標(教材“探索”部分);物聯網在交通中的基礎作用(傳感器、通信、數據處理二、學(自主探究):自主探究任務：任務1:物聯網技術解剖知識點：感知層(傳感器)、傳輸層(4G/5G)、應用層(用戶服務活動：根據教材“做一做”表格，分析共享單車系統的三層架構：感知層：GPS定位、電子鎖傳感器；傳輸層：4G網絡傳輸數據至服務器；任務2:技術選型挑戰知識點：ETC使用RFID而非二維碼的原因(高速通信需求活動：對比RFID與二維碼的優缺點，填寫決策矩答案：RFID支持短程高速通信，適合車輛快速通過場景三、探(合作探究):合作探究任務：任務：未來交通設計工坊分組角色：感知工程師(傳感器選型)、通信專家(網絡設計)、產品經理(用戶體驗)。問題：如何利用物聯網技術解決路口擁堵?答案：路面壓力傳感器監測車流量→云端算法動態調整紅綠燈時長(教材“拓展”環節2:無人駕駛倫理辯論“無人駕駛汽車發生事故時，責任應歸咎于開發者、車主還是系統?”論據支持(教材"無人駕駛"部分):正方：開發者需確保算法安全；反方：車主應監督系統運四(課堂檢測):課堂檢測題目設計：形式：實時競答選擇題：智慧公交的傳輸層技術是?(答案：B)排序題：共享單車使用流程(答案：掃碼→開鎖→騎行→關鎖→支付)。判斷題：ETC系統依賴二維碼技術。(答案：口使用RFID)五、拓(知識拓展):場景：設計基于地磁感應的停車場導航系統，補全教材“拓展”表格：答案：地磁感應→檢測車位狀態→App實時顯示空位→導航至車位。任務2:數據安全沙盤推演問題：“智慧公交的車載攝像頭數據若被黑客竊取，可能引發哪些風險?如何防御?”智慧交通一、物聯網技術體系感知層：傳感器(GPS、攝像頭、RFID)→數據采集應用層：導航、支付、調度→用戶服務二、典型應用1.共享單車：GPS定位+電子鎖→掃碼