第一单元　第2课 物联网相关技术　教学设计　2024—2025学年江西科教版（2022）初中信息技术八年级上册

第2课 物联网的感知技术 【学情分析】本课是江西科学技术出版社八年级上册《信息科技》的第一单元《走进物联网》的第2课内容。通过观察和学习部分传感器的实物，接受相关知识讲解，带领学生了解物联网给人们的学习、生活带来的改变，知道传感器的原理，体验其中数据处理和应用的方法和过程。 【学习目标】 1. 了解传感器的由来及发展趋势，感受信息科技给生活带来的益处。 2. 了解传感器的基本工作原理，认识传感器的作用。 【重点难点】重点： 传感器的应用和发展趋势 难点：传感器的工作原理 【教学方法】讲解、演示、探讨 【教学用具】计算机，互联网 【教学过程】 师：感知在物联网中起着决定性的作用。 传感器是物联网的感觉器官，就如同人的眼、耳、口、鼻、舌等，用于获取目标对象的各种数据。 一、传感器的起源 人类文明进步的重要标志是制造和使用工具。传感器其实由来已久，我国古代的伟大发明指南针、日晷、沙漏等都可以视为最古老的传感器，因为它们具有一定的感知能力。但古代传感器通常基于简单的物理原理，依赖人们对周围环境的长期观察和经验积累而设计，精度相对较低。 学习活动1： 上网查找材料，说一说古代还有哪些传感器。它们分别实现了什么感知功能？它们的输入和输出分别是什么？ 二、认识传感器 传感器是一种能将感应到的数据按照一定规律转换成可用信号的器件或装置，以满足数据的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。例如，声音传感器将声波转换为相应的信号。 机械扩展了人类的体力，计算机扩展了人类的智力，无处不在的传感器则扩展了人类的感知能力。常见的传感器有温度传感器、土壤湿度传感器、加速度传感器、光敏传感器、声音传感器、图像传感器、红外传感器、气压传感器等，它们广泛应用于生活中的各类设备。 同一种传感器可以应用在不同领域。例如，温度传感器既可用于工业领域监控温度，也可应用于医疗领域监测病人的体温。实现同一个功能，可以使用不同种类的传感器。例如，测量无人机飞行高度，既可以使用气压传感器，也可以使用超声波传感器，还可以使用红外传感器。 学习活动2 1. 洗衣机、冰箱、空调等常见的家用电器中是否有传感器？如果有传感器，这些传感器有哪些功能和作用？ 2.“ 祝融号”火星探测车可能安装了哪些传感器？分别有什么作用？ 三、传感器的发展趋势 现在，传感器已经从简单的电子零件逐步变成具有感知、计算、存储、传感器作为物联网的基础，应用越来越广泛。物联网的发展又对传感器提出更高的要求，如体积更小、功能更强、价格更低、检测更准确、使用更灵活、产品更节能等。以计步功能为例，从简单的计步器到物联手表，集成的传感器也越来越多，对运动的感知能力越来越强。 传输等功能的集成化装置。 四、拓展与提升 手机之所以越来越智能，很重要的原因就是集成了越来越多的传感器。 手机集成了哪些传感器？这些传感器有什么作用？手机中的哪些应用使用了这些传感器？ 五、课堂小结和反思 随着自主研发技术的增强，国产传感器近些年已经有了长足的发展。教学中，可适时引导学生思考，传感器的国产化对促进我国科技自主可控的意义。 教学中，教师可以让学生分组讨论，先引导学生讨论手机常见的功能；然后，分析实现这些功能需要的传感器。例如，光敏传感器随时检测环境的光强度数据，使得手机能够根据周围光强度数据自动调节屏幕亮度；加速度传感器可以检测物体在x、y、z 轴三个方向上的加速度，让手机知道人们的运动方向。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$