3.3 让身高测量数据更精准(教学课件)信息科技鲁教版六年级上册(新教材)
2025-11-05
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精品
摘要:
该小学信息科技课件聚焦数据修正与程序优化,课堂导入从测量仪器精度问题切入,引导学生通过标准卷尺与自制测量仪对比记录数据,计算偏差值,再依据直接/间接测量算法改进程序,构建“问题发现-数据处理-算法优化-实践验证”的学习支架。
其亮点是以真实项目驱动,融合信息意识(评估数据可靠性)、计算思维(抽象测量逻辑设计算法)和数字化学习与创新(小组合作修改程序并测试)。通过电子表格记录分析数据、对比不同测量方式误差等实例,采用项目式教学,帮助学生提升实践能力,也为教师提供完整可操作的教学流程。
内容正文:
第三单元 小型系统设计
让身高测量数据更精准
第三课
鲁教版·六年级
目录
CONTENTS
课程导入
01
记录和修正测量数据
02
改进身高测量程序
03
挑战自我
04
05
硕果累累
06
项目拓展
07
项目评价
2
课程导入
仪器校准
测量仪器被用于测量各种物理量,如长度、质量、温度、压力等,是生活中不可或缺的工具。如果测量仪器的精度不够,会导致测量结果不准确,甚至造成不良影响。校准可以提高仪器的精度和稳定性,确保测量结果的准确性。如何校准测量仪的精度呢?
课程导入
仪器校准
仪器校准指对仪器进行精确度的检验和调整,以确保其测量结果的准确和可靠。
同学们设计、制作的超声波身高测量仪,其中的传感器本身的精度我们是无法改变的,但可以通过数据修正的方法提高测量准确性。
数据修正也称为数据校正,是对原始数据进行处理,消除偏差,以获得更准确可靠的数据。
课程导入
①获得身高的原始数据。
②将原始数据与标准数据对比,得出数据偏差的大小。
③修改测量程序,提高身高测量仪的精度。
项目实施
记录和修正测量数据
分别用标准卷尺和自制的身高测量仪测出同学们的身高,并记录在电子表格中。计算出测量偏差数据,为后续数据修正做好准备。
标准卷尺
自制测量仪
记录和修正测量数据
① 利用电子表格建立身高记录文件,并设计表格。为保证测量的准确性,可以采取多次测量计算平均值的方法。
测量方式 □直接测量 □间接测量
姓名 标准身高值(cm) 仪器测量值(cm) 偏差值(cm)
小试身手
小试身手
记录和修正测量数据
②将一位同学用卷尺测量的数值作为标准身高,再使用自制身高测量仪测量这位同学的身高,分别记录到身高测量表中。
小试身手
记录和修正测量数据
③利用公式“标准身高值-仪器测量值”计算偏差值。
如果偏差值为正数,表示:
修正方法:
如果偏差为负数值,表示:
修正方法:
仪器测量值比实际标准身高偏低
在仪器测量值的基础上加上对应的偏差值
仪器测量值比实际标准身高偏高
在仪器测量值的基础上减去对应的偏差值
数据修正可以提供更准确、可靠的数据,从而提高工作的准确性和效率并确保产品质量符合相关要求。因此,数据修正在许多领域都起到了举足轻重的作用,如科学研究、工程设计、质量控制等。
记录和修正测量数据
小试身手
直接测量法的改进算法为:
间接测量法的改进算法为:
改进身高测量程序
我们可以使用计算出的偏差值,改进身高测量程序。由于直接测量法和间接测量法测量方式不同,因此改进的算法也略有不同。
身高=测量值+(或-)偏差值
身高=固定高度值-测量值+(或-)偏差值
改进身高测量程序
①以小组为单位,改进身高测量的程序。
小试身手
将标记①处的显示信息“ShuZhi”修改为“ShenGao。参考直接测量法的改进算法,修改直接测量程序标记②的语句。
直接测量程序
改进身高测量程序
①以小组为单位,改进身高测量的程序。
小试身手
将标记①处的显示信息“ShuZhi”修改为“ShenGao。参考间接测量法的改进算法,修改间接测量程序标记②的语句。将改进后的程序上传到主控板中运行测试。
间接测量程序
改进身高测量程序
小试身手
②根据实际测试结果,回答以下问题。
(1)针对同一位同学,两种测量方式所得的数值一样吗?与标准身高进行比较,数值一样吗?为什么?
两种测量方式数值不一定一样,与标准身高比较也不一定一样。
核心原因是测量逻辑不同:直接测量是模块直接测头顶高度,误差多来自安装角度、校准情况;间接测量是模块测其他数据再估算身高,误差多来自估算公式的局限性,两者误差来源不同,结果自然可能有差异,且都可能偏离标准身高。
改进身高测量程序
小试身手
②根据实际测试结果,回答以下问题。
(2)采用超声波传感器设计的身高测量仪是否可行?经过优化后能否作为身高测量仪使用呢?说出你的理由。
采用超声波传感器设计身高测量仪可行,优化后能作为身高测量仪使用。
超声波传感器可通过测距原理测垂直高度,满足身高测量需求;优化安装角度、校准数据、抗干扰后,能减少误差,精度可满足日常使用。
2.超声波传感器的应用场景很多,查阅相关资料,列举几个应用,说明其中的原理。
答案:D
1.在调试超声波身高测量仪时,下列可能造成测量不准确的操作的一项是( )。
A. 实验前多次测量,改进偏差值
B. 测量时显示屏数值稳定后再读数
C. 选用质量好的传感器
D. 尽量增加身高测量仪的高度
解析:无意义增加测量仪高度,若超过传感器有效测距范围或导致安装角度偏移,反而可能引入误差,造成测量不准确。
挑战自我
挑战自我
硕果累累
序号 评价内容 评价等级
优 良 一般
1 熟练掌握超声波测距原理
2 学会数据分析的方法
3 能对数据进行分析处理
4 小组合作学习效果
5 同学间互帮互助情况
项目拓展
自制的身高测量仪在使用中还有很多可以改进的方面,如能否提示被测者正确站立等。发挥想象,给自己的测量仪扩展其他功能,让其更智能、更完美。
课后挑战
项目评价
评价项目 评价标准 评价等级
优秀 良好 一般
信息意识 能具有利用所学知识解决实际问题的意识
知道数据的作用及价值
计算思维 能初步理解及掌握模拟、仿真、验证的方法
掌握简单利用数据解决问题的方法
数字化学习与创新 能主动运用数字化学习方式进行学习
能运用信息科技思维解决问题
信息社会责任 初步认识到应用过程与控制解决实际问题重要性
发挥个人作用,关注团结协作
谢谢
下节课见!
Thanks!
鲁教版
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示范课
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