第6课 常见的传感器 教学设计 2025-2026学年浙教版初中信息科技七年级下册

初中信息科技课时备课 课 时 概 况 课 题 七年级下册第6课 常见的传感器 课时序号 教师 备课时间 年 月 日 上课时间 年 月 日 教 学 设 计 学习内容分析 课标相应内容要求：《信息科技课程标准》（2022版）第三学段（7-9年级）要求学生“感知智能信息处理过程，识别常见的智能传感器，知道传感器在信息获取中的作用，能举例说明传感器在生活中的应用”。 主要内容：本节课主要介绍传感器的概念与核心功能，认识光敏、红外、温度等常见传感器的类型与作用，理解传感器作为智能系统感知终端的应用价值。 望远镜思维——纵向联系：本节课是在学生已经学习“信息的获取与编码”相关内容之后的实践延伸，传感器是信息获取的硬件载体，也为后续学习物联网的体系结构、智能系统开发等内容奠定基础，起到承上启下的作用：承接了信息获取的理论概念，开启了智能硬件应用的实践内容。 放大镜思维——横向逻辑：本课遵循“生活现象→概念生成→逻辑探究→应用拓展”的逻辑主线，落实课标中“认识信息获取的常用工具，体验信息技术在信息采集中的应用”的要求，从学生熟悉的场景出发，逐步递进，从具象到抽象，帮助学生建立对传感器的完整认知。 学习对象分析 1. 心理和思维特点：七年级学生对智能设备充满好奇心，乐于动手探究，具象思维占主导，对抽象的原理概念理解需要具象的活动支撑，喜欢参与真实的任务活动。 2. 已有知识基础和生活经验：作为数字原住民，学生日常频繁接触搭载传感器的智能设备，比如手机自动亮度调节、自动测温门、人脸识别门禁等，已经学习过信息获取的基本过程，对信息采集有初步的认知。 3. 典型认知误区：①混淆传感器和处理器的功能：比如认为自动门能自动开门是依靠内部的处理器，不知道核心负责感知“有人到来”信息的是红外传感器；②认为一种传感器只能应用于一种场景：比如认为光敏传感器只能用来检测亮度，不知道手机中光敏传感器还可以检测翻盖动作实现自动锁屏；③认为所有传感器直接输出数字信息：比如学生认为测温枪直接输出温度数字，不知道多数传感器最初输出的是模拟信号，需要经过模数转换才能得到可用的数字信息。 学习目标 1. 能准确说出传感器的两大核心功能，能列举3种以上生活中常见的传感器，正确区分传感器与其他电子元件； 2. 能通过对比探究实验总结光敏传感器的特性，能举例说明2种不同传感器的应用场景； 3. 能分析真实任务中对传感器的需求，说出传感器在智能系统信息采集中的作用，感受传感器对生活的影响。 教学重难点 教学重点：认识常见传感器的功能，理解传感器在信息获取中的核心作用 教学难点：理解传感器作为智能系统感知终端的价值，能根据需求选择合适的传感器 教学方法 情境教学法、分组探究法、对比实验法、问题驱动法 学习资源 硬件环境：多媒体网络教室，每4人一组配备1套传感器探究套件（含microbit开发板、普通电阻、光敏电阻、红外人体传感器、温度传感器） 软件环境：Mind+图形化编程软件 教学资源：校园传感器应用实拍短视频、探究任务单、任务卡、微课视频 教学准备：提前完成分组（4人一组），调试实验设备，提前分发探究任务单和任务卡 学习过程 【活动描述】播放1分钟实拍短视频，内容为学生每天接触的三个校园场景：校门口自动测温门、教室楼道自动感应灯、卫生间自动冲水洗手池，播放结束后抛出三个问题：①这些设备怎么“感知”到有人到来/温度多少？②它们获取外界信息的方式和我们人用眼睛看、用手摸有什么共同点？给学生2分钟讨论时间。 【学生活动】观看视频，围绕问题开展小组讨论，派代表分享小组观点。 【教师活动】播放视频、提出问题，梳理学生发言，提炼出“感受外界变化、转换信息”这两个核心点，引出本节课课题：能完成这个过程的元件就是传感器，今天我们一起认识常见的传感器。 【设计意图】从学生熟悉的日常校园场景切入，唤醒已有生活经验，快速聚焦核心问题，激发学生探究兴趣，自然引入课题。 【学习过程-建构】 活动1：对比探究，生成传感器概念 【活动描述】每组拿到两个元件：普通电阻、光敏电阻，都提前连接到microbit开发板上，要求学生分别在两种场景下测试元件输出数值：①开灯状态（环境亮度约550lux）②拉窗帘关灯状态（环境亮度约80lux），每种场景测试3次取平均值，记录到任务单的表格中，对比两组数据总结规律。 【学生活动】4人分工完成测试（1人接线、1人操作、1人记录、1人准备发言），5分钟完成测试、记录数据，讨论总结规律。 【教师活动】巡视指导，解决接线操作问题，邀请3组分享测试数据，提问：两种电阻的数值变化有什么不同？引导学生自主总结规律，提炼传感器的概念，梳理传感器的两大核心功能：感知外界信息、转换为可输出信号。 【设计意图】通过带具体数据的对比探究，让学生从现象中自主生成概念，避免死记硬背，完成概念的自主建构。 活动2：假设情景，探究传感器的依存关系 【活动描述】设置真实假设任务：学校要改造智慧教室自动照明系统，要求：只有光照不足，并且教室有人的时候才自动开灯。现在给你光敏传感器、红外人体传感器两种元件，请小组讨论：两种传感器能不能少装一种？只装光敏会出现什么问题？只装红外会出现什么问题？3分钟讨论后画出系统的逻辑判断图。 【学生活动】小组讨论分析两种传感器的不同作用，完成逻辑分析，派代表分享本组的设计思路。 【教师活动】提出问题，参与小组讨论，引导学生总结：不同的信息需要不同的传感器采集，复杂的智能系统需要多个传感器配合工作，传感器就是智能系统的“感觉器官”。 【设计意图】通过假设情景探究，理解不同传感器的功能差异，明确复杂系统中多传感器配合的逻辑，深化对核心概念的理解。 【学习过程-应用】 【活动描述】给出3个真实生活改造任务卡，每组任选一个任务完成分析：①小区老旧电动车车棚改造自动充电插座，要求：有人放车并且电池未充满时才通电，需要选什么传感器？说明理由；②家庭智能鱼缸改造自动换水系统，要求：水温低于20℃且水位低于警戒线时自动换水，需要选什么传感器？说明理由；③学校垃圾分类箱改造自动提醒系统，要求：垃圾装满后自动向后台发送清运提醒，需要选什么传感器？说明理由。给5分钟讨论整理时间。 【学生活动】小组选任务，讨论分析，整理结果，完成后全班分享交流。 【教师活动】分发任务卡，点评各组的选择，肯定合理的多种方案，纠正认知错误，拓展延伸：自动驾驶汽车需要搭载十几种不同的传感器配合，才能感知周围的驾驶环境。 【设计意图】将所学知识应用到真实问题解决中，落实知识的迁移应用，提升学生问题解决能力。 【学习过程-梳理】 【活动描述】出示预留填空的思维导图框架，内容为：传感器→核心功能：____、____；常见类型：____、____、____；应用：智能系统的____。要求学生2分钟完成填空，完成后同桌互相核对检查。 【学生活动】完成思维导图填空，梳理本节课知识，同桌互查，提出自己的疑问。 【教师活动】带领学生梳理完整知识体系，总结：传感器是智能设备和物联网获取信息的核心终端，改变了我们的生活方式，解答学生的疑问。 【设计意图】帮助学生梳理知识结构，形成完整的认知体系，强化核心概念记忆。 板书设计 一、传感器核心：感知信息 → 转换信号 二、常见类型：光敏 红外 温感 声敏 三、应用：智能系统的“感觉器官” 评价设计 评价维度： 1. 概念理解：合格：能说出传感器的至少1个核心功能；良好：能准确说出传感器的2个核心功能；优秀：能结合具体实例说明传感器的作用 2. 探究参与：合格：能参与小组探究活动；良好：能完成自己分工的探究任务；优秀：能带领小组完成探究，主动分享成果 3. 任务解决：合格：能为应用任务选出一种传感器；良好：能清晰说明选择传感器的理由；优秀：能提出多种合理解决方案，逻辑清晰 4. 合作交流：合格：能倾听小组成员的发言；良好：能清晰表达自己的观点；优秀：能协调小组分工，带动小组讨论 评价方式：探究参与采用小组互评，概念理解采用教师评价，任务解决采用自评+教师评价，最终成绩结合三方评价结果 教学反思 亮点：1. 从学生日常接触的校园场景切入，唤醒已有经验，探究活动设计有具体数据对比，学生自主生成概念，符合七年级学生的认知发展特点，学生参与度高；2. 教学环节严格遵循感知-建构-应用-梳理的结构，逻辑清晰，任务具体可操作，落实了从具象到抽象的认知过程；3. 结合真实生活问题设计应用任务，将知识与生活应用结合，培养学生问题解决能力。 改进设想：如果能预留10分钟拓展时间，给学有余力的小组增加“用microbit实现简易自动感应灯”的小编程任务，同时提供更多类型传感器的拓展阅读材料，就能更好地满足不同层次学生的学习需求，进一步提升学生的实践创新能力。 学科网（北京）股份有限公司 $