第一单元 第2课 传感器的原理 教学设计 2024—2025学年人教版（2024）初中信息技术八年级全一册

教学设计单（课时） 课题：传感之古今未来 课型：新授 2024.08.12 课标要求 【核心概念】 数据、信息处理、人工智能 【学习内容】 1.通过认识古代的传感器，了解传感器的由来。 2.认识传感器的基本工作原理，了解传感器的主要功能。 3.展望传感器的发展趋势，感受信息科技给生活带来的益处。 【内容要求】 1.通过实例感受传感器的功能与应用，知道传感器的基本作用和基本原理。 2.通过对身边真实应用场景中的传感器应用分析，加深理解传感器的基本原理。 3.通过简易搭建传感器应用，体会传感器在真实生活中的应用。 【学业要求】 1.通过传感器的项目实践，了解物联网（特别是传感器系统）是连接现实世界与数字世界的纽带和媒介，了解物联网中数据处理的方法。 2.要求通过了解传感器的由来，要求通过传感器的项目实践，了解传感器工作的基本原理，能够选择恰当的传感器等物联实验设备进行实践探索。 3.通过了解传感器的发展历史和发展趋势，理解传感器在国际竞争中的重要性和发展自主可控技术的意义。 教材分析 1.通过理论讲授与实践活动，引导学生认识传感器类型、工作原理及其在物联网中的应用，培养学生的信息意识和数字化学习能力。这部分内容为后续物联网的深入学习奠定坚实基础，强调观察与实践结合，提升学生对传感器技术的认知。 2.在了解传感器的基本原理的基础上，深化学生对传感器功能的理解，通过实际案例探讨传感器的数据获取与呈现，引入编程概念，培养学生计算思维和解决实际问题的能力。本课注重知识迁移与应用，提升学生的信息素养和创新能力。 学情分析 学生在小学阶段对物联网已有初步了解，对传感器充满好奇。然而，他们对传感器的具体类型、工作原理及应用场景尚不熟悉。本课需通过生动实例和实践活动，激发学生的学习兴趣，帮助他们掌握传感器基础知识。同时，在前一课基础上，学生已对物联网的相关知识有了初步认识。本课将进一步深化理解，通过案例分析与实践操作，让学生体会传感器的数据获取与呈现过程。需关注学生编程能力的差异，通过小组合作，促进知识共享与技能提升。同时，激发学生对传感器技术的兴趣，培养创新思维和问题解决能力。 学习目标 1. 通过智能家居的学习，了解物联网（特别是传感器系统）是连接现实世界与数字世界的纽带和媒介，了解物联网中数据处理的方法。（信息意识） 2. 通过观看介绍视频，总结生活中的传感器类型，学习传感器的种类和应用，了解传感器的应用范围和场景。（信息意识） 3.通过声控夜灯和额温枪故障排除的学习活动实践，了解传感器工作的基本原理，能够选择恰当的传感器等物联实验设备进行实践探索。（信息意识） 4.了解传感器的发展历史和发展趋势，理解传感器在国际竞争中的重要性和发展自主可控技术的意义。（信息社会责任） 重点 认识传感器的基本工作原理，了解传感器的主要功能。 难点 传感器的工作原理 教法选择 任务驱动型教学，小组合作学习 教具 学具 多媒体课件（包含传感器定义、类型、工作原理的图文介绍） 实物展示：声控小夜灯 实验器材：额温枪、活动评价表 教学过程 一、导入新课（5分钟） 情境导入：展示一段智能家居视频（2分钟），如自动调节光线的窗帘、根据室温调节空调温度等，引导学生思考这些智能设备是如何感知外界变化并作出反应的。 提出问题：是什么让这些设备变得如此“聪明”？引出传感器的概念。 2、 新知讲授（10分钟） 介绍由来：利用课件介绍传感器的由来。给出指南车、指南针、日晷、地动仪图片，让学生举手回答图片中物品的名字和其功能。联系现在的测量位置的传感器种类和应用。 活动一：观看传感器的应用介绍视频（1分钟），让学生思考生活中常见的传感器有哪些，分别在我们生活中起到了什么作用？ 学生思考一分钟，教师请两位学生作答。 定义讲解：利用多媒体课件，介绍传感器的定义，即能将非电学量（如温度、光强、压力等）转换为电学量（如电压、电流、电阻等）以便测量、传输、处理、存储、显示、记录和控制的装置。 活动二：解密声控小夜灯（5分钟） 展示声控小夜灯的实物和功能，让学生回答以下问题： 师：想一下声控小夜灯中有什么传感器呢？又是如何实现声控灯亮的？ 生：声音传感器。 类型展示：通过实物和图片展示不同类型的传感器，如温度传感器（温度计）、光传感器（光控开关）、压力传感器（电子秤）等，简要说明它们的应用场景。 工作原理初探：以光敏电阻为例，简单介绍其工作原理：光照强度变化导致电阻值变化，进而改变电路中的电流或电压。 活动三：我是生活小能手（15分钟） 问题情境：假如你的家里有一个家用温度传感器，用于测量人体体温是否正常。但是现在你发现这个传感器无法正确测量出人体的体温，请你开动脑筋，想想如何能够让它恢复正常的功能？ 合作探究： 查阅家用温度传感器（额温枪）的工作原理和结构，探究家用温度传感器无法正常使用可能的原因及解决方法，小组合作以思维导图的形式给出一套合理的解决方案（10分钟）。 活动评价：填写活动评价量规表，完成自评、互评。 三、交流分享（10分钟） 各组选派代表分享问题解决的思路和体会，教师引导学生总结传感器的工作特点和应用价值。 讨论：传感器在我们生活中的重要作用，以及未来可能的发展方向。 四、总结拓展（5分钟） 课堂总结：回顾本节课学习的传感器基本概念、类型及工作原理，强调传感器在现代科技中的广泛应用。 未来发展趋势预测：参考课本计步器的发展历程，预测未来传感器可能的发展趋势。 课外拓展任务：鼓励学生利用课余时间查找更多关于传感器的资料，思考智能手机中有哪些传感器。 板书设计 教学反思 本节课通过直观展示和动手实验，有效激发了学生的学习兴趣和探索欲望。但需注意控制实验时间，确保每位学生都能充分参与并有所收获。 课后可收集学生的设计案例，进行展示和评价，进一步巩固学习成果，同时培养学生的创新思维和实践能力。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$