2.4.1-3 传感器与信息获取-教学设计（表格式）

教学设计 课程基本信息 学科 高中信息技术 年级 高二 学期 秋季 课题 2.4.1－3 传感器与信息获取 教学目标 教学目标： 1.通过分析物联网应用实例，了解信 息系统与外部世界的连接方式； 2. 了解常见的传感器技术， 初步理解 传感器信息的获取过程； 指向的核心素养： 1.信息意识：学生能在观察日常生活情境中提取关键信 息，并在实践中学会信息共享和分享； 2.计算思维：在了解传感技术和信息系统的控制基本原 理的过程中， 学会分析归纳问题， 并能够理解各功能模 块的作用及原理。 3.数字化学习与创新：通过对所学传感器技术的了解， 能够识别和分析其相关技术应用； 4.信息社会责任： 规范使用传感器技术及控制系统，掌 握运用传感器技术的优势， 具有积极创新的态度，能合 理研判和应用传感与控制相关技术。 教学内容 教学重点： 1. 传感器的结构及各部分的功能。 2. 传感器技术及其信息获取过程。 教学难点： 1. 理解传感器技术及其生活应用，了解传感器获取信息的过程。 2. Micro:bit 主板的连接与调试。 教学过程 教学环节 教学过程 设计意图 情境导入 从日常生活中的火车站过闸道、汽车超速、ETC 等所熟 知的事件中引导学生感知传感与控制技术在生活中无处不 在。 引导学生观 察生活，将思维 拓展，通过对比 尤其是“天网监控系统”是利用设置在大街小巷的大量 摄像头组成了监控网络，是公安机关打击街面犯罪的一项法 宝，也是城市治安管理的坚强后盾。 说一说你所知晓的手机中有哪传感器技术的应用？ 观察与思考，激 发学习兴趣， 引 导学生回忆与 思考。 知识讲解 一、常见的传感器技术 传感器属于信息输入设备， 一般由敏感元件、转换元件、 其他辅助元件三部分组成：敏感元件感受和检出被测对象的 待测信息； 转换元件将信息转换成有用信号（一般为电信号）； 辅助元件包括信号与转换电路及所需的电源。 按感知功能不同，传感器分为热敏、光敏、力敏、磁敏、 湿敏、声敏、色敏和味敏等。 当然， 同一种传感器采用不同的算法， 可以实现不 同的功能。如： 智能手环中的加速度传感器：计步+睡眠状况。 磁场传感器：电子指南针+金属探测器等等。 二、传感器信息的获取 信息系统要从传感器获取信息， 可以采用多种通信 方式，如无线网络，蓝牙，串口（COM 接口）等； 传统的计算机一般没有传感器的接口， 需要借助其 他具备传感器接口的智能终端来实现信息的获取； 计算机和智能终端的通信一般采用 COM 接口或 USB 接口模拟 COM 接口来实现。 Micro:bit 主板及相关软件介绍 通过学习 传感器技术、传 感器信息的获 取等知识， 进一 步了解生活 中 常见的传感器 分类及其功能， 对传感器的组 成及主要部件 的作用有全面 的了解；并能解 释和创新运用 到日常的案例 中去，为后面的 信息系统搭建 做好准备。 micro:bit 是一款由英国广播电视公司为青少年编 程教育设计的入门级开发板。主板硬件板面介绍， 同时 BXY Python Editor 是一款轻量级的 microPython 编程 IDE，界面简洁，操作便利。内置了很多基础操作库。 为众多 MicroPython 爱好者提供了一个简洁实用的平 台。 实践体验 实践与体验： micro:bit 板的配置与连接，能够连接主 板，并对 HAPPY 和 SAD 的笑脸进行烧录。 通过实践体 验，让学生能够 进一步理解传 感器技术及信 息的控制原理， 并能够创 新应 用，支持学生自 主学习。 课堂小结 1.传感器技术、 分类及其信息的获取 2.micro:bit 主板的硬件和软件连接 通过课堂小 结，帮助学生温 故知新。 ... ...