第7课 传感器的应用 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7课 传感器的应用 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年版）》第三学段（7-9年级）要求学生认识常见的传感器，能举例说明传感器在信息获取中的作用，了解其在日常生活与生产中的应用。 主要内容：本课主要介绍传感器的概念与核心功能，梳理常见传感器的类型，分析传感器在自动控制系统中的作用，结合生活实例讲解传感器的具体应用。 望远镜思维——纵向联系：本课承接七年级上册“信息的采集”相关内容，将通用信息获取工具细化到智能设备的感知单元，是信息获取知识的延伸深化，同时为后续学习物联网、智能控制系统等内容奠定基础，起到承上启下的作用。 放大镜思维——横向逻辑：本课遵循“从生活实例到抽象概念，从概念建构到逻辑探究”的递进逻辑，落实课标中“感知信息科技对生活的改变，提升信息意识”的要求，从学生已有经验出发，逐步深化对传感器核心作用的理解，各环节层层递进符合初中生认知规律。 学习对象分析 1、心理和思维特点：七年级学生好奇心强，对智能设备有浓厚的探究兴趣，具象思维占主导，抽象原理的理解需要依托具体的生活案例和直观演示。 2、已有知识基础和生活经验：作为数字原住民，学生日常经常接触带传感器的智能设备，如手机触摸屏、自动感应灯、校园测温门等，已经掌握“信息需要通过工具获取”的基础知识，对智能设备的使用有丰富的实践经验。 3、典型认知误区：①认为传感器是高科技产品的专属零件，普通生活用品里没有，比如不知道家里空调的温度控制器里就集成了温度传感器；②认为传感器只能感知物理信息（如光、温度），不知道还能感知化学、生物信息，比如不知道燃气报警器里的气敏传感器就是用来感知燃气浓度这种化学信息的；③认为传感器可以直接处理信息、控制设备，比如认为感应灯的传感器直接控制灯的亮灭，不知道传感器只负责转换信息，控制指令是由后续控制器发出的。 学习目标 1、能准确说出传感器的核心功能，独立列举生活中3种及以上不同类型传感器的应用实例； 2、能通过探究活动区分常见传感器的类型，准确描述传感器在自动控制系统中的工作逻辑； 3、能举例说明传感器应用对生产生活带来的改变，感受智能化设备发展带来的便利。 教学重难点 教学重点：认识常见传感器，理解传感器的核心功能，能列举生活中的传感器应用实例 教学难点：理解传感器“非电信息转换为电（数字）信息”的核心作用，理清传感器在自动控制系统中的工作逻辑 教学方法 情境教学法、对比探究法、小组合作讨论法、案例分析法 学习资源 硬件环境：多媒体网络教室，每4人1套物联网实验套件（含光敏传感器、红外传感器、主控板） 软件环境：Windows操作系统，图形化物联网编程软件 教学资源：校园传感器应用实拍短视频、探究任务单、对比案例演示素材 教学准备：提前按4人分组，调试实验设备，课前分发探究任务单 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：学校门口自动测温门测温通行、走廊感应灯人来即亮、直饮水机伸手自动出水，视频播放结束后提出3个问题：①这些设备为什么能自动完成工作？②它们“感知”到了什么外界信息？③如果去掉感知功能，设备会发生什么变化？给学生1分钟独立思考时间。 【学生活动】观看短视频，结合自身生活经验思考问题，举手分享自己的观点。 【教师活动】播放短视频，展示探究问题，整理记录学生的不同回答，引出课题：能帮智能设备感知外界信息的零件就是传感器，今天我们就一起学习《传感器的应用》。 【设计意图】从学生每日接触的真实校园场景切入，唤醒已有生活经验，快速拉近学生和知识的距离，激发探究兴趣，自然引出课题。 【学习过程-建构】 活动1：对比探究，生成传感器概念 【活动描述】教师现场演示两组对比实验，第一组：普通手动台灯vs感应台灯，普通台灯无论环境亮度是5lux还是100lux，都需要手动按开关才能亮灭；感应台灯亮度低于10lux自动亮，高于20lux自动灭。第二组：普通机械门锁vs指纹解锁门锁，普通门锁必须用钥匙开锁，指纹门锁能识别指纹纹理信息自动开锁。请每组学生结合演示，填写任务单中的对比表格，总结两类设备的核心区别，思考感应设备新增的核心功能，探究时间5分钟。 【学生活动】分组观察演示实验，讨论对比，填写对比表格，每组派代表分享本组结论。 【教师活动】现场演示两组对比实验，发放任务单，巡视指导小组讨论，在学生分享后总结提炼：传感器的核心功能是将外界的光、温度、压力、指纹等非电信息，转换成能被计算机处理的电（数字）信息，给出传感器的定义，分类介绍常见的光敏、红外、温度、气敏等传感器类型。 【设计意图】通过带具体数据的直观对比，让学生自主生成传感器概念，避免死记硬背，符合七年级学生具象思维的认知特点。 --- 活动2：任务假设，探究传感器的工作逻辑 【活动描述】设置真实任务情景：小区要改造升级燃气报警系统，要求当空气中燃气浓度超过安全值1000ppm时，自动启动排风扇，并给业主手机发送提醒短信。请小组讨论三个问题：①这个系统需要用到什么类型的传感器？②传感器在这个系统中具体做什么工作？③传感器能直接打开排风扇吗？请画出完整的工作流程，探究时间4分钟。 【学生活动】小组讨论，画出工作流程图，每组派代表上台展示分享本组的逻辑梳理结果。 【教师活动】出示任务要求，巡视指导小组讨论，针对学生常见误区（认为传感器直接控制排风扇）进行点拨，梳理完整工作逻辑：传感器感知燃气浓度（非电信息）→转换为电信号传给控制器→控制器判断浓度是否超标→控制器发出指令启动排风扇、发送提醒，总结：传感器是自动控制系统的“感觉器官”，只负责获取转换信息，不负责处理和控制。 【设计意图】通过假设情景探究，突破学生的认知误区，理清传感器在整个系统中的位置和依存关系，深化对核心概念的理解。 【学习过程-应用】 【活动描述】给出三个真实生活应用任务，每组任选一个任务完成分析：1、智能手环检测心率，用到了什么传感器？它的作用是什么？2、停车场出口自动抬杆，用到了什么传感器？完整工作流程是什么？3、核酸检测亭的自动新风系统，当二氧化碳浓度超过标准时自动换风，用到了什么传感器？怎么工作？每组完成分析后，和邻组交换成果互评，总用时5分钟。 【学生活动】分组选择任务，讨论分析，完成任务单填写，和邻组互评，各组代表分享分析结果。 【教师活动】展示三个真实任务，巡视指导学生分析，点评学生的分享，纠正错误认知，拓展补充传感器在农业大棚、工业生产中的应用案例。 【设计意图】将建构的核心概念迁移到真实问题分析中，巩固所学知识，让学生感受传感器应用的广泛性，提升信息意识。 【学习过程-梳理】 【活动描述】出示空白知识框架，给学生3分钟时间自主整理本节课核心知识点，填写框架，之后全班共同梳理总结。 【学生活动】自主整理知识点，填写知识框架，参与全班梳理，提出自己还存在的疑问。 【教师活动】引导学生梳理核心内容，总结：传感器是物联网和智能设备的“眼睛与皮肤”，是实现设备智能化的基础，我们身边的越来越多的智能设备都依赖传感器实现信息获取，呼应开头的校园场景，解释智能设备方便好用的原因。 【设计意图】帮助学生构建清晰的知识体系，强化核心概念，完成从感性到理性的认知升华。 板书设计 一、传感器的核心功能 非电信息 → 电/数字信息 二、常见类型 光敏、红外、温度、气敏... 三、传感器的作用 自动控制系统的信息获取器官 评价设计 评价维度（分三个等级） 1、概念理解：优秀：能准确说出传感器核心功能；合格：能说出核心功能但表述不准确；待改进：无法说出核心功能 2、实例列举：优秀：能正确列举3种及以上不同传感器应用；合格：能正确列举1-2种传感器应用；待改进：列举错误或无法列举 3、探究参与：优秀：积极参与小组讨论，完整完成任务单填写；合格：参与讨论，完成大部分任务单内容；待改进：不参与讨论，未完成任务单 4、问题分析：优秀：能正确梳理传感器的工作流程；合格：能梳理流程但存在少量错误；待改进：无法梳理工作流程 评价方式 任务单完成情况自评，小组讨论成果互评，教师结合展示和任务单完成情况师评，三者结合给出综合评价。 教学反思 亮点： 1、从学生熟悉的校园场景切入，对比案例带具体数据，符合七年级学生认知特点，概念生成自然，有效突破了预设的认知误区，学生参与度较高； 2、严格遵循感知-建构-应用-梳理的认知逻辑，活动层层递进，突出学生的主体探究地位，落实了信息意识的核心素养培养。 改进设想： 本节课受课时限制，只做了演示探究，没有给每个小组留出动手搭建简单传感器装置（如自动感应小灯）的实操时间，如果课时允许，增加10分钟的小组实操环节，让学生动手验证传感器的工作逻辑，理解慢的学生就能更直观地感受核心概念，教学效果会更好。 学科网（北京）股份有限公司 $