第3课 环境数据要感知 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 案 备 课 教 师： 备课日期： 年 月 日 课题 第3课 环境数据要感知 课型：新课 授课时间 年 月 日 共 1 课时 第 1 课时 学科核心素养目标 1.信息意识：学生能够认识到传感器在信息技术中的重要作用，理解传感器在环境数据感知中的应用价值。 2.计算思维：通过分析和设计基于传感器的实验方案，培养学生的逻辑思维和问题解决能力。 3.数字化学习与创新：利用智能终端和物联网实验设备开展实践活动，培养学生的自主学习能力和创新能力。 4.信息社会责任：在探索和实践过程中，引导学生关注环境保护，树立可持续发展意识。 教学重点 1.了解传感器的种类、原理及其在环境数据感知中的应用。 2.掌握利用传感器获取环境数据的方法。 教学难点 1.理解传感器如何将环境信号转换为可处理的数字信号。 2.设计并实施基于传感器的实验方案。 教法学法 教法：情境教学法、案例教学法、任务驱动法、直观演示法。 学法：观察思考、小组讨论、动手实践、自主探究。 教具学具准备 具备上网条件的信息科技实验室、多媒体课件、智能终端（如手机、平板电脑，内置声音传感器）、噪声测试仪、物联网实验设备（包括声音传感器、温湿度传感器）等。 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 新 课 导 入 活动1： 1.播放一段关于城市噪音污染的视频，引导学生关注环境问题。 提问： 视频中提到了哪些问题？你认为我们可以采取哪些措施来减少噪音污染？ 2.引入传感器的话题：在科技快速发展的今天，有一种神奇的设备能够帮助我们监测环境数据，它就是传感器。 今天我们就来一起探索传感器的奥秘！ 活动1： 1.观看视频，思考并回答教师的问题。 2.对传感器产生好奇心，期待接下来的学习内容。 通过生活实例引入话题，激发学生的学习兴趣和探究欲望。 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 新 知 探 究 应 用 提 升 一、新知探究 1.使用智能终端开展实践 活动2： ①利用多媒体课件展示传感器的种类（如声音传感器、温湿度传感器等）和基本原理。 ②讲解传感器如何将环境信号转换为可处理的数字信号。 ③设计问题： 声音传感器是如何工作的？它能够将什么信号转换为数字信号？ 引导学生思考并回答。 2.使用传感器产品开展实践 活动3： ①指导学生使用智能终端（如手机）上的声音传感器进行录音和声音识别实验。 ②演示如何使用智能终端测量环境中的声音强度。 3.使用物联实验设备开展实践 活动4： 提问： 想不想自己去做一个噪声检测装置？帮助学生归纳总结噪声检测装置需要用到哪些元件。 介绍实验设备、编程软件，以检测噪声为例，展示应该怎样连接传感器与主控板。 活动5： 教师指导学生设计、完成噪声检测装置，并给出完整的程序流程图。 二、应用提升 游戏名称： 环境小卫士 游戏规则： 1.将班级分为若干小组，每组分配一台噪声测试仪和物联网实验设备。 2.小组需在校园内不同区域（如教室、操场、图书馆等）测量噪声水平，并记录数据。 3.根据测量数据，小组需分析各区域的噪声污染情况，并提出改进措施。 4.评选出“最佳环境小卫士”小组，给予奖励。 活动6： 1.宣布游戏规则，分发实验设备。 2.监督实验过程，解答学生疑问。 3.评选并颁发奖励。 活动2： 1.观看多媒体课件，认真听讲并记录要点。 2.思考并回答教师的问题。 活动3： 1.分组进行实验操作，记录声音数据。 2.讨论并分享实验结果。 活动4： 交流讨论，做好记录。 活动5： 在计算机上完善噪声检测的程序，烧录代码后，在小组内交流成果并分享。 活动6： 1.分组进行实验，收集数据并记录。 2.小组讨论并撰写改进措施报告。 3.展示实验成果并接受全班同学的评价。 通过讲解和提问，帮助学生了解传感器的种类和原理。 通过实践操作，让学生亲身体验智能终端上声音传感器的功能。 帮助学生梳理认识编程所需的软件、硬件，引导学生从制作噪声检测装置的过程中了解使用开源硬件设备的基本方法。 学生通过自己实际对开源硬件的编写，进一步了解物联网。这里使用的是图形化编程，这种编程方式比较简单，可以兼顾大多数学生，并为后续复杂的多传感器混用实践做好铺垫。 通过游戏环节，巩固学生对传感器应用的理解，并培养他们的团队合作精神和实践能力。 课堂小结 活动7： 1.总结本课所学内容，强调传感器在环境数据感知中的重要性。 2.引导学生思考传感器技术在未来社会中的应用前景。 3.鼓励学生在日常生活中多关注环境问题，利用所学知识为环境保护贡献自己的力量。 结束语： 传感器作为信息技术的‘眼睛’和“耳朵”，正在为我们的生活带来越来越多的便利和惊喜。希望同学们能够珍惜每一次学习的机会，不断探索和创新，为未来的科技发展贡献自己的力量！ 活动7： 1.回顾本课所学内容，思考并回答教师的问题。 2.展望传感器技术的未来应用。 通过课堂小结，帮助学生梳理本课所学知识点，并激发他们对未来科技发展的兴趣。 课后作业 布置 基础作业： 查找并整理三种不同类型的传感器及其应用实例，制作一张海报进行展示。 拓展作业： 设计一个基于传感器的环境监测系统方案，包括所需传感器类型、数据采集方法、数据处理和分析流程等。 实践作业： 利用课余时间，使用传感器设备对家庭或社区环境进行监测，并撰写一份监测报告。 板书设计 第一单元 从感知到物联 第3课 环境数据要感知 1.使用智能终端开展实践 2.使用传感器产品开展实践 3.使用物联实验设备开展实践 教学札记 收获： 1.通过生动的导入和实践活动，成功激发了学生的学习兴趣和探究欲望。 2.多样化的教学方法和分层教学的设计，使不同层次的学生都能获得收获。 3.学生通过小组合作和实践活动，不仅掌握了传感器的应用方法，还培养了团队合作能力和实践能力。 不足： 1.部分学生对传感器原理的理解还不够深入，需要进一步加强讲解和练习。 2.课堂时间有限，部分小组的实验操作时间不够充分。 改进： 1.在后续教学中，可以增加一些深入浅出的例子和练习题，帮助学生更好地理解和掌握传感器原理。 2.合理安排课堂时间，确保每个小组都有足够的实验操作时间。同时，可以考虑将部分实验任务安排为课后作业，以减轻课堂压力。 3.加强与学生的互动交流，及时了解学生的学习情况和困惑，并针对性地给予指导和帮助。 备课组长签字: 教研组签字: 教研处盖章： 学科网（北京）股份有限公司 $$