第一单元从感知到物联《环境数据要感知》课堂实录2024-2025学年人教版初中信息技术八年级全一册

《环境数据要感知》课堂实录

一、教学目标

1. 准确阐述环境数据感知的概念和重要意义，深入理解传感器在环境数据感知中的关键作用；

2.熟知智能终端内置传感器以及常见传感器产品的类型、功能与使用方法。

3.熟练运用智能终端应用软件和传感器产品进行环境数据检测，并能精准记录和分析数据 。

二、教学重难点

1. 教学重点：全面了解传感器的基本概念、工作原理和常见类型，熟练掌握使用智能终端和传感器产品检测环境数据的具体方法和操作步骤 ；学会运用简单的工具和方法对采集到的环境数据进行初步分析和处理，能够根据数据分析结果得出合理结论 。
2. 教学难点：深入理解传感器将非电信号转换为电信号的工作原理，以及在环境数据感知中的复杂应用机制 ；根据实际需求，灵活选择合适的检测工具和方法，对环境数据进行科学、准确的检测与分析，并能运用数据分析结果解决实际问题 。

三、教学过程

（一）趣味导入

1. 播放纪录片片段
师：同学们，上课啦！在开始今天的课程之前，老师先给大家播放一段精彩的纪录片片段，大家可要认真观看哦 。（播放一段关于全球气候变化、空气污染、水资源污染等环境问题的纪录片，片段中展示环境数据的变化，配以震撼的音乐和解说）
2. 提问引导思考
师：好啦，视频播放完了 。同学们，看了这个视频，大家有什么感受呢？
生1：感觉环境问题好严重啊，地球都快受不了了 。
生2：那些污染数据太可怕了，对我们生活影响肯定很大 。
师：大家说得都很对 。环境问题已经成为我们生活中不容忽视的大

问题 。那大家有没有想过，这些环境问题的数据，像温度、湿度、空气质量这些，是怎么被我们知道的呢？
生3：是不是有什么仪器去测量呀？
师：没错！这就涉及到我们今天要学习的内容——环境数据要感知 。我们只有先感知到这些环境数据，才能更好地了解环境问题，想办法去解决它们 。 （板书课题：环境数据要感知 ）

（二）知识新授

1. 环境数据感知的概念
师：同学们，那到底什么是环境数据感知呢？简单来说，就是通过各种技术手段，获取我们周围环境中的各种数据信息 。比如，用温度计测量温度，用湿度计测量湿度，这些都是环境数据感知的方式 。大家还能想到哪些生活中常见的环境数据感知例子呢？
生4：用PM2.5检测仪检测空气质量 。
生5：家里的水表记录用水量 。
师：非常好！大家的生活经验都很丰富 。这些数据对我们了解环境状况、做出决策都有着重要的意义 。比如，气象部门通过收集大量的温度、气压、湿度等环境数据，就能准确地预报天气 。
2. 传感器的奥秘
师：那在环境数据感知中，有一个非常重要的角色，就是传感器 。传感器就像我们人体的感觉器官，能感受各种环境信息，并把它们转化成电信号等我们能处理的信息 。（展示温度传感器、湿度传感器、光照传感器等实物或图片）
师：大家看，这是温度传感器，它能感受温度的变化 。当温度发生变化时，传感器内部的材料性质会改变，从而产生不同的电信号 。我们通过检测这个电信号，就能知道温度是多少 。就好像我们的皮肤，感觉到冷或者热，然后传递给大脑 。谁能来说说，生活中还有哪些地方用到了传感器？
生6：自动门那里好像有传感器，人靠近就会自动打开 。
生7：汽车的倒车雷达也是传感器，能检测到后面的障碍物 。
师：太对了！传感器在我们生活中无处不在，它让我们的生活变得更加智能、便捷 。
3. 传感器的类型与工作原理深入剖析
师：传感器的类型有很多，根据检测对象的不同，常见的有温度传感器、湿度传感器、光照传感器、声音传感器、气体传感器等等 。（结

合PPT，详细介绍每种传感器的工作原理，如温度传感器是利用热敏电阻随温度变化电阻值改变的特性；湿度传感器是通过湿敏材料对水汽的吸附和释放引起电学参数变化来检测湿度等）
师：同学们，我们以声音传感器为例 。声音其实是一种机械波，声音传感器能把这种机械波转换成电信号 。当我们说话或者周围有声音时，声音传感器接收到声波，内部的元件就会产生相应的电信号变化。就像我们对着麦克风说话，麦克风（也是一种声音传感器）把声音变成电信号，才能通过音响播放出来 。大家明白了吗？
生：明白了 。

（三）实践操作

1. 分组与任务布置
师：接下来，我们要进行实践操作啦！老师把大家分成5 - 6人一组，每组同学分工合作 。我们的任务是用智能终端和传感器产品，检测教室里的环境数据，包括温度、湿度、光照强度、噪声分贝 。（给每组发放智能终端设备，如手机，并安装好相应检测软件，以及小型传感器产品，如便携式温湿度计、噪声测试仪、光照传感器模块等）
2. 操作示范与讲解
师：大家看，我们先用手机打开这个“环境监测大师”软件 。打开后，软件会自动调用手机内置的传感器来检测一些数据 。比如，这是检测到的温度和湿度数据 。（教师在讲台上示范操作，展示软件界面和数据读取）
师：然后，我们再使用这个便携式温湿度计 。把它放在教室里不同的位置，按下这个按钮，就能读取当前位置的温度和湿度 。大家注意，读数的时候要等数值稳定哦 。（教师示范操作温湿度计）
师：这个噪声测试仪，我们把它放在桌面上，它会实时显示周围环境的噪声分贝值 。大家在测试的时候，注意保持安静，看看不同情况下噪声值的变化 。（教师示范噪声测试仪的使用）
师：还有这个光照传感器模块，我们把它连接到这个数据采集器上，再把采集器连接到电脑 。打开电脑上的这个数据分析软件，就能看到实时的光照强度数据 。（教师示范连接设备和软件操作）
3. 学生实践与教师指导
师：现在，大家按照老师的示范，开始进行环境数据检测吧 。在操作过程中，如果遇到问题，小组内先讨论解决，解决不了的可以举手问老师 。（学生分组进行实践操作，教师巡视各小组，观察学生操作