中小学教育资源及组卷应用平台 第3课 环境数据要感知 教学设计 课题 环境数据要感知 单元 第一单元 学科 信息科技 年级 八年级 单元主题 【学情分析】物联网的基本含义是“万物互联”，即在互联网的基础上，将人与人的互联延伸扩展到人与物、物与物的互联。物联网的出现极大地扩展了人们的生活、学习和工作空间，推动了现实世界与数字世界相互融合。物联网是继互联网之后又一种新型信息基础设施，是推动大数据和人工智能等信息科技发展与普及不可或缺的重要组成部分。本单元是“物联网实践与探索”课程的起始单元，主要介绍物联网的基本知识及传感器等内容。本单元围绕“从感知到物联”的主题，从探讨“寻找身边能联网的物品”出发，通过感受身边的物联网，探索物联网与互联网的关系，引出物联网中重要的感知设备———传感器，开展传感器和物联网实践，引导学生认识物联网的普及对学习和生活的影响，进而理解物联网的价值。【内容结构】 核心素养 1. 信息意识：通过体验物联网的数据交互方式，了解万物互联和智能感知对信息社会发展的作用，感受物联网给人们的学习、生活和工作方式带来的改变。2. 计算思维：在实践应用中，熟悉数字平台中技术工具、软件系统的功能与应用，知道数字设备获取数据的方法，理解网络中数据编码、传输和呈现的原理。3. 数字化学习与创新：在学习过程中，了解物联网“大场景”“小应用”的特点，选择恰当的数字设备和数字平台支持学习。4. 信息社会责任：在物联网应用中，了解网络空间中物品标识和虚拟身份的意义，知道数据安全防护的常用方法和策略，保护个人隐私，尊重他人隐私。 重点 了解利用传感器获取数据的方法；进一步了解传感器的应用。 难点 利用传感器开展实践探索。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 激趣导入 【情境导入】声音无处不在……生理学上认为，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音都是噪声。噪声与人们的健康息息相关，当噪声过大时，不仅会损伤人耳的听力，还会影响人的神经系统、损害心脑血管系统。【问题情境】那么，如何检测周围环境的声音呢？【引导分析+建构】可以利用声音传感器。家庭中，它捕捉家电、电视等噪声，超标时联动设备自动调节或关闭，守护家人静谧空间；工业车间里，实时监测设备噪声，及时预警故障风险，保障生产安全；城市环境中，分布式传感器组成监测网络，精准采集交通、施工噪声数据，助力环保治理。同时，它可嵌入穿戴设备，实时提醒噪声超标，主动守护听力，让噪声防护更精准高效。 注意、思考、讨论 吸引学生的注意力，启发学生思考。 学习活动 【学习活动】一、使用智能终端开展实践【学习探究】智能终端有很多内置的传感器，如声音传感器、光敏传感器、加速度传感器、磁力传感器、位置传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、陀螺仪等。在智能终端应用商店中，有一些软件可以利用智能终端内置的传感器检测环境中的数据，并在智能终端的屏幕显示数据。那么，有没有适合检测噪声的应用软件？【合作探究】查阅资料，有哪些应用软件可以用来检测噪声？（注意：资料的来源？资料的准确性如何？）这些应用软件的主要功能是什么？（提示：可通过AI、搜索引擎、应用软件官网等途径了解。）【举例】噪音分贝仪：具备高精度的环境噪音检测能力，能即时显示当前环境的分贝数值，还支持将测量数据连同地理位置一并保存，便于后期查阅与分析。分贝仪噪音检测：提供精准的声音强度读数，自动记录历史测量数据，并按时间顺序进行分类整理，方便用户对比不同时段的数据，掌握环境噪音的变化趋势。分贝测试仪：以可视化图表形式展现噪音随时间变化的趋势曲线，让用户更直观地观察声音波动情况。【 ... ...
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