高中信息技术人教中图版(2019)必修2 3.4信息获取与控制 教案

信息获取与控制 【教学目标】 · 了解传感器的概念及其在信息系统中的作用。 · 通过项目环境搭建，体验传感器信息获取的方式。 · 通过编程实践，理解数据筛选和整理的意义。 · 通过编程实践，体验常见的传感与控制机制。 【学情分析】 学生学习过信息技术基础知识，对计算机、网络、物联网等技术有基本了解；已经学习了Python语言的基本概念，并掌握了基本的结构和算法；对现代生活中的信息系统有所观察和积累。 【教学重点】 理解传感器在信息系统中的作用。 【教学难点】 温度/湿度传感器的工作原理和数据筛选方法。 【教学方法】 项目教学和小组合作探究。 【教学过程】 教学环节 教学活动 时间 传感器情境导入 1．生活中的传感器。 问题：我们的生活中有哪些设备中含有传感器？ 生活中的传感器举例：电子秤、自动水龙头、倒车雷达...... 2．手机中的传感器。 问题：我们的智能手机中有哪些传感器？ 手机中的传感器举例：光线传感器、距离传感器、陀螺仪...... 3分钟 传感器的定义及项目引入 1．传感器的定义。 2．传感器的功能。 3．智能家居系统引入温湿度传感器的作用。 3分钟 温湿度传感器 介绍 1．温度/湿度传感器的功能介绍。 2．温度/湿度传感器的原理简介。 3．温度/湿度传感器的使用参数介绍。 4．温度/湿度传感器的引脚说明。 5．温度/湿度传感器的输出数据格式说明。 3分钟 实践1 项目环境搭建 1．系统环境的搭建和启动。 2．温度/湿度传感器的连接方法演示。 3．以小组为单位搭建项目环境，连接温度/湿度传感器模块。 5分钟 实践2 传感器数据读取 1．运行Python3编程环境。 2．打开准备好的程序文件。 3．执行程序，观察传感器的输出数据。 4．教师参照代码文件进行程序结构讲解。 8分钟 实践3 数据校验和筛选 1．数据校验的意义。 2．数据校验的方法。 方法一：使用输出量程校验。 传感器的测量范围：温度为0~50℃，湿度为20~90%RH. 方法二：使用校验码校验。 传感器一次传送40位的数据，数据前16位是与湿度相关的，中间16位是与温度相关的，最后8位是用来校验的。 示例一：接收到的40位数据为： 00110101 00000000 00011000 00000000 0100 1101（其中排列依次为：湿度高8位、