2020—2021学年浙教版（2019）信息技术 必修2 2.4.1-2.4.3 传感与控制——常见的传感技术及信息获取 课件(14张ppt )+教案

2.4.1、2.4.2、2.4.3常见的传感技术及信息获取教学设计 一、教学设计模板 课程标准 和 教学目标 常见的传感技术及信息获取 教材内容： 2.4.1、2.4.2、2.4.3常见的传感技术及信息获取 适应的课程标准： 2.3通过分析物联网应用实例，知道信息系统与外部世界的连接方式，了解常见的传感与控制机制。 教学目标： ●通过分析物联网应用实例，知道信息系统与外部世界的连接方式。 ●认识常见的传感器与控制机制，了解常见的传感器技术。 ●理解智能终端获取传感器信息，掌握运用掌控板作为智能终端和通过pathon编程采集传感器数据的方法。 指向的核心素养： ●信息意识：能够按要求获取与处理信息；在合作学习过程中，愿意与团队成员共享信息。 ●计算思维：知道信息系统与外部世界的连接方式，了解常见的传感与控制机制，以及接入方式、带宽等因素对信息系统的影响。 ●信息社会责任：认识信息系统在社会应用中的优势，具有积极学习的态度、理性判断和负责行动的能力。 学习环境：有教学控制软件的多媒体机房，装有思维导图软件。 建议课时：1课时 教学活动设计 教学环节 教学过程 设计意图 情境导入 教师引导学生针对以下问题进行思考、讨论回答。 导入1：看视频，思考“机器人怎样感知世界？”请学生指出需要何种不同的感官。 导入2：请学生思考：如果要制作一个智能浇花系统，需要哪些条件？以PPT等多媒体投影或板书：介绍传感器。 通过观看视频，认识信息系统如何获取外部世界信息，师生对话、探讨启发学生思考，让学生从实际生活应用思考，引出传感器概念，培养信息意识。 面对实际情况学会分析问题，通过思考与观察，学生知道获得相应信息需要通过相应传感器来获取信息，强化信息获取意识。 知识讲解 要实现物联网和智能人工就需要感知外部世界并获得相应信息，在信息系统从外部世界采集信息过程中，传感器的重要性是不言而喻的。传感器属于输入设备，一般由敏感元件、转换元件、其他辅助元件三部分组成。 通过认识传感器及其结构，了解传感器的用途，理解传感器工作原理。了解信息技术创新所产生的新事物，提升积极学习的态度，激发学习兴趣。 学习任务1 任务：按小组（2人一组）找找生活中的传感器，比比与人类感观的异同，及在生活中具体有哪些应用。可通过网络搜索归类，用Inspiration等软件以思维导图的方式将其画出来并回答相互之间的联系与区别。选择1-2个小组介绍自己的成果，进行点评。 任务驱动，支持学生自主学习，推动小组合作完成任务,让学生将自己了解或通过搜索引擎寻找传感器的各类与用途，汇总形成系统化知识，提升学生有目的获取信息的能力；通过思维导图，让学生们信息处理能力有所提升。 学习任务2 利用掌控板作为采集传感器数据的智能终端，借助Python编程，通过串口读取当前的环境温度与湿度信息。 学生经过实践体验，通过掌控板作为采集数据的智能终端，了解传感器工作过程。通过Python编程实现数据采集的方法，帮助学生掌握对传感器的应用方法，培养计算思维能力。 学习评价 完成温度与湿度采集功能，对自己和同伴的作品进行客观的评价，并思考后续完善的方向。（5=优秀，4=超出一般水平，3=满意，2=有待改进，1=不太理想） 通过自我评价或互评过程，帮助学生加深对传感器的认识，了解运用传感器获取环境信息的方法，提高学习自觉性和热情。 课堂小结 1.学生回顾传感器及其分类与功能特点。 2.总结信息系统中传感器技术及利用传感器获取信息方法。 通过回顾总结帮助学生理清本节内容知识点，了解传感器的特点与作用，提高学习自觉性和热情。 作业布置 ●基础作业（面向所有学生）： 1.查找资料，了解当前智能手机中除了教科书中介绍的传感器以外，还有哪些传感器，并举例说明这些传感器的应用场景。 2.你认为家用厨房安全系统需要哪些传感器？ 3.你认为智能浇花系统需要用到哪些传感器？ ●提升作业（面向学有余力学生）： 4.如果要测量大气中的小颗粒，一般要用到粉尘传感器。查找相关资料，列举常见的粉尘传感器，并了解环保部门一般用什么原理测量大气雾霾。 课后作业是课堂学习的延伸，是巩固和升华知识点的有效途径。根据学生的基础和能力设置不同难度的作业，以满足不同层次的学生需求。 教学设计思路 本课内容分配1课时完成，内容偏向事实性知识，本课内容包含信息系统与外部世界的联系、常见的传感器技术和传感器信息的获取三个部分。 首先，通过人工智能教学微视频让学生了解信息系统如何感知外部世界并获取相应信息。教师先剖析信息系统示例，展示各种与物联网相关的应用，引出“信息系统和外部世界密切互动”的主题，然后介绍信息系统要了解（读懂）外部世界，