中小学教育资源及组卷应用平台 《3.1传感器与检测技术》教学设计 教学内容分析 本节课是2022年电子工业-出卷网-出版的八年级上册第三单元第1课。本节课分为三个活动：“认识生活中的传感器”“体验传感器的数据采集”“传感器检测功能的应用”三部分内容组成。学生通过小组合作探究学习逐步掌握本节课的知识点，具备一定的小组合作能力、探究能力、创新能力等，提升信息社会责任，综合提升信息素养。 教学目标及核心素养指向 1、认识生活中的传感器（信息意识、计算思维） 2、了解并体验传感器的数据采集（信息意识、计算思维、数字化学习与创新） 3、根据课本指引的过程，实现传感器检测功能的应用（信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任） 教学重难点 教学重点： 认识生活中的传感器 认识生活中的传感器的类别 了解并体验传感器的数据采集 设计原因：了解生活中的传感器和类别是本节课的主要内容，知识点的渗透需要作为重点内容。 教学难点： 根据课本指引的过程，实现传感器检测功能的应用 设计原因：能实现传感器检测功能的应用在操作上对学生来说比较困难，所以此部分对学生来说难度较高，应作为难点内容。 教学过程 1、情境导入（3分钟） 教师活动 学生活动 情境引入：马宁生日的时候，爸爸送给他一个智能手环作为生日礼物。手环说明书上写着:“智能手环可以实时检测运动量、心率、睡眠质量。还可以使用手机实时查看运动量，检测走路和跑步的效果”马宁有些好奇，智能手环是如何检测并得到佩戴者的运动状态与心率数据的呢 要解决这个问题，需要先学习物联网感知层的关键技术-传感器与检测技术。 学生听教师引导生活中的案例,学生讨论，回答提问 设计意图： 激发学生对传感器与检测技术的学习兴趣并快速进入学习状态。 2、新知讲授（35分钟） 教师活动 学生活动 活动1：认识生活中的传感器 知识讲解 传感器是一种检测装置，能检测外界信息，并将信息转化为数字信号或模拟信号输出。智能手环内置了能实现多种功能的若干种传感器，可以采集佩戴者的运动与健康数据。 在智能手环的传感器中，加速度传感器可以判断佩戴者是否在移动，从而达到计步的目的;温度传感器可以通过与佩戴者皮肤的直接接触，测量皮肤的表层温度;光学心率传感器可以实时检测佩戴者的心率;光线传感器可以感知周围光线情况，并通知处理芯片自动调节显示器背光亮度。智能手环中的部分传感器及功能如图3.1.1所示。 在物联网的感知层中，传感器检测技术是核心技术之一。人体通过感觉器官从外界获取信息。而单靠人体自身的感觉器官研究自然现象及其规律，是远远不够的。传感器可以应用于人体无法忍受的温度、高压、辐射等恶劣环境，还可以检测出人体不能感知的微弱磁、离子射线等信息。传感器的出现和发展，让物体也有了“触觉、味觉和嗅觉”让物体慢慢“活”了起来。可以说，传感器是人类感觉器官的延伸，因此，传感器又称为“电五官”。 传感器与人类五大感觉器官及其功能的类比如图3.1.2 所示。 传感器的使用随处可见。自动门利用红外传感器感知人体的红外波，烟雾报警器利用气敏传感器测量烟雾浓度;电子秤利用力敏传感器测量物体的重量。 目前传感器已经广泛应用到工业生产、海洋探测、环境保护、医学诊断等各个领域，几乎每一个现代化项目都离不开传感器。 尤其在物联网应用中，将传感器连接到设备，并通过网络让设备互连，使人们可以更加全面地了解设备获取的信息，或让设备自动执行某些功能。 活动2：体验传感器的数据采集 知识讲解 在物联网应用中，传感器的作用就是采集各种各样的数据。而不同的传感器采集到的数据也不同。按照采集到的数据的类型，可以把传感器分为数字型传感器和模拟型传感器。 数字型传感器只采集0和1两种状态组 ... ...
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