第二单元物联网的数据采集-探寻智能交通中的感知技术+探索 1 物联网的传感技术+视频+教学设计（第一课时）2026-2027学年苏科版初中信息科技八年级上册

该初中信息科技教学设计聚焦物联网传感技术核心知识，通过提问智能设备感知方式导入，以人体感官为起点，衔接望远镜等拓展工具，搭建“人体感官→人工工具→传感器”的认知阶梯，梳理传感器作为物理与数字世界桥梁的脉络。 此资料亮点在于采用类比教学法，将传感器与人体五官对应，结合生活传感设备分析及自动驾驶视频探究，落实计算思维与数字化学习，帮助学生理解抽象原理，教师易操作，有效提升信息意识与实践能力。

自动驾驶利用传感探测技术、自动控制技术、通信技术和交通规则等，通过车载装置和路边设施的智能探测器，即车车和车路通信手段、车辆自动操纵控制装置，实现车辆的无人操作驾驶。为了实现自动驾驶，汽车需要采集哪些数据？汽车上安装了哪些传感器以采集这些数据？位置、速度、距离等数据的采集是实现自动驾驶的基础。摄像头、激光雷达、毫米波雷达、卫星导航定位器以及多种传感器成为自动驾驶汽车的千里眼顺风耳。通过构建的传感器系统对车身周边环境360度无盲区实时感知，随时采集车辆行驶所需的数据。通过计算机视觉、深度学习等人工智能算法处理自动驾驶系统对道路、行人、其他车辆做出识别和场景综合分析，实现自动驾驶的路径规划、速度控制和避障功能，有效保证车辆行驶安全。 课时编号 备课时间 上课时间 课　　题 第二单 探索1 物联网的传感技术（第一课时） 教学目标 1.信息意识 依托生活・科技・社会家用传感设备、自动驾驶交通场景，认识传感器是物联网的 “感觉器官”，是采集物理世界数据的核心工具；建立“人体感官→拓展工具→传感器”层层递进的信息感知认知，理解传感技术是连接物理与数字世界的桥梁。 2.计算思维 通过人体感官与传感器类比，完成听觉/视觉/嗅觉/味觉/触觉对应传感器的匹配拆解；梳理传感器采集物理量→转换电信号→传输处理的基础工作流程；针对自动驾驶场景拆解所需传感器与采集数据，形成场景-设备-数据的结构化对应思维。 3. 数字化学习与创新 完成小组探究、讨论活动，自主搜集拓展信息获取工具、自动驾驶传感配置资料；能观察身边传感设备，分析其传感类型与工作用途，尝试简单类比拆解物联传感逻辑。 4. 信息社会责任 感受传感技术赋能智慧交通、智能家居的民生价值，体会我国自动驾驶、智能传感等产业发展成果；明白精准传感数据支撑安全运行，树立设备规范使用、数据安全采集的责任意识。 教学重点 传感器定义与本质（人体感官的延伸）；人体感官与各类传感器的对应关系；常见生活传感器应用场景。 教学难点 理解传感器 “物理量转电信号” 的工作原理；结合自动驾驶（智能交通核心场景）匹配所需传感器与采集数据。 教学方法 类比教学法、探究学习法、小组讨论法、案例情境法 教学准备 1.硬件：多媒体机房、投影 2.素材：人体五官感知示意图、望远镜/指南针配图、各类传感器对应人体感官对比图、自动驾驶汽车传感示意图、电子秤/温湿度计/ 烟感/智能手环实拍图 3.学具：传感匹配记录表、自动驾驶传感探究草稿纸 教　学　过　程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 一、情境导入（5min）【生活・科技・社会】 1.提问：人靠眼耳口鼻手感知世界，智能汽车、智能手环靠什么感知外界？ 2.出示倒车雷达、智能手环图片，引出课题：物联网的传感技术，传感器是设备的 “五官”。 结合日常智能设备使用经验，猜想智能设备感知外界的方式，进入本课探究情境。 立足生活物联场景，落实生活・科技・社会，唤醒对传感采集技术的信息意识。 二、新知 1：从人体感官到拓展工具（12min）【探究学习】 1.讲解人体五官感知信息（图 2-2）；2.出示望远镜、指南针（图 2-3）， 开展探究学习：组织小组合作，搜集人类延伸感官的信息获取工具，分析工具拓展了哪一类感官能力。 小组头脑风暴，列举显微镜、听诊器、体温计等工具，对应匹配视觉、听觉、触觉感官。 落实教材探究学习，搭建 “人体感官→人工工具→传感器” 认知阶梯，铺垫类比计算思维。 三、新知 2：传感器定义、类比人体五官（18min）【知识链接】 1.依托知识链接讲解传感器定义：检测装置，把温度、压力等物理量转为电信号； 2.展示图2-4人体与传感器类比图，逐组对应讲解：听觉→声音传感器；视觉→红外/超声/光敏/图像传感器；嗅觉→气敏传感器；触觉→温湿度/ 压力传感器；味觉→化学传感器。 对照类比图，完成感官-传感器匹配记录，理解传感器是人体感官的数字化延伸。 落实知识链接板块，用类比简化抽象原理，建立清晰分层的计算思维框架。 四、新知 3：生活传感应用+自动驾驶交通场景（25min）【讨论学习+探究学习】 1.开展讨论学习：出示电子体重秤、温湿度计、烟感报警器、智能手环（图 2-5），引导小组分析每个设备用到的传感器、采集什么数据、实现什么功能；鼓励补充更多生活传感场景。 2.开展探究学习：聚焦单元核心智能交通场景——自动驾驶汽车；抛出问题：自动驾驶需要采集哪些数据？配备哪些传感器？ 2.播放视频《自动驾驶汽车》、图文资料，讲解摄像头、激光、超声波传感器的作用。 3.总结升华：传感器既能采集人可感知的量，还能捕捉人感知不到的弱磁、射线等信号，是物联网感知层核心。 1.小组讨论拆解四类家用传感设备的传感类型与功能； 2.观看视频后查阅资料梳理自动驾驶所需采集数据与对应传感器； 3.记录传感器“物理量→电信号→传输处理”完整流程。 落实教材讨论、双层探究学习；从生活场景过渡到单元主线智能交通场景，贴合项目主题；锻炼资料搜集、场景匹配的数字化学习能力。 五、课堂小结+课后任务（5min） 1.梳理本课脉络：人体感官→拓展工具→传感器（类比五官）→生活应用→自动驾驶交通应用； 2.课后任务：回家寻找 2件带传感器的家电，写下传感器类型与采集数据。 整理课堂笔记，记录课后观察实践任务，巩固类比分析思维。 整合全课知识框架，延伸生活化数字化实践，夯实四大核心素养。 板书设计 探索1 物联网的传感技术 一、认知铺垫 人：眼耳口鼻手（五官感知信息） 工具：望远镜、指南针（延伸人体感官） 二、传感器（物联网的“五官”） 1.定义：物理量 → 转换 → 电信号 2.五官类比匹配 视觉：红外、超声、激光、图像、光敏 听觉：声音传感器 嗅觉：气敏传感器 触觉：压力、温度、湿度传感器 味觉：化学传感器 三、应用场景 1.日常生活：电子秤、温湿度计、烟感、智能手环 2.智能交通（单元主线）：自动驾驶 摄像头/激光/超声波 → 采集距离、路况、速度 四、核心地位：感知层基础，物理世界↔数字世界桥梁 素养：用好传感技术，保障智能设备安全可靠运行 教学反思 亮点 1.完整落地教材探究学习 2 处、讨论学习 1 处、知识链接、生活・科技・社会全部板块，严格贴合课本图文素材； 2.全程采用人体五官类比法，把抽象传感原理具象化，八年级学生极易理解； 3.场景循序渐进：家用传感→自动驾驶智能交通，紧扣单元“探寻智能交通感知技术”项目主线； 4.大量小组协作任务，充分锻炼合作探究、资料整理的数字化学习能力。 不足 1.部分学生对“物理量转换电信号”这一核心转化逻辑理解模糊，只能记住设备名称； 2.自动驾驶多传感器协同工作的逻辑较复杂，部分小组梳理不全采集数据类型。 改进 1.下节课开头用简易动画演示 “压力→电信号” 转换过程，直观展示传感器工作内核； 2.制作自动驾驶传感器对照清单模板，提前印发给学生，降低资料梳理难度。 学科网（北京）股份有限公司 $