
中小学教育资源及组卷应用平台 第2课《传感之古今未来》教案 课程名称:第2课 传感之古今未来 年级:八年级 课时:45分钟 一、教学目标分析 知识与技能 1.能够了解传感器的起源、定义及基本工作原理。 2.能够认识常见传感器类型,如温度、光敏、声音传感器等。 3.能够分析传感器在生活、科技领域的应用实例。 4.能够简述传感器的发展趋势,如集成化、智能化、无线化。 过程与方法 1.通过类比人体感官,理解传感器的功能,提升抽象思维能力。 2.通过小组讨论、案例分析,探究传感器在不同场景的应用,培养信息收集与合作探究能力。 3.通过对比古今传感器,体会科技发展脉络,增强历史与科技结合的分析能力。 情感态度价值观 1.感受中国古代科技成就,激发民族自豪感。 2.体会传感器对生活和科技进步的推动作用,培养对信息科技的兴趣。 3.关注传感器国产化现状,增强科技自主创新的责任感。 二、教学内容及重点 教学重点 1. 传感器的定义与工作原理。 2. 常见传感器的功能及应用实例。 3. 传感器发展趋势的理解。 教学难点 1. 传感器工作原理的抽象概念具象化。 2. 跨学科知识在传感器应用中的综合分析。 3. 传感器发展趋势与实际需求的关联理解。 三、教学过程设计 教学过程 教学内容 教学方法 情景导入 (5分钟) 师:同学们,感知在物联网中起着决定性的作用。传感器是物联网的感觉器官就如同人的眼、耳、口、鼻、舌等,用于获取目标对象的各种数据。 师:本节课我们要了解传感器的由来及发展趋势,感受信息科技给生活带来的益处,学习传感器的基本工作原理,认识传感器的作用。 师:本节课我们的学习内容包括:学习传感器的起源,认识传感器,并理解传感器的发展趋势。 师:今天的学习内容我们也将围绕两个关键问题展开:什么是传感器,它是如何工作的?传感器的发展趋势是什么? 问题导向学习 知识点一:传感器的起源 (4分钟) 师:我们先来看看传感器的起源。随着人类文明的进步,越来越多的工具被制造和使用。其中指南针,日晷等都可以视为最古老的传感器。它们具有一定的感知能力。但古代传感器通常基于简单的物理原理,依赖人们对周围环境的长期观察和经验积累而设计,精度相对较低。 讲授法 学习活动一:查阅资料了解古代传感器(6分钟) 师:除了我们上面提到的指南针,日晷等传感器外,同学们知道古代还有哪些传感器吗?通过上网查找材料,说说其他传感器它们分别实现了什么感知功能?它们的输入和输出分别是什么? 师:通过查阅资料,我们会发现古时候还有很多传感器,例如测风器———如相风鸟,它可以测定风向和风速。通过自然风力的输入,通过风对其产生的作用力,使其发生转动或摆动,人们依据其指向和摆动幅度等判断风向和风速,可以输出风向(如东南西北等方向)、风速等级(可简单划分为微风、大风等,或更精确的数值)。 师:除了测风器,我国古代还有测雨器。宋代的“天池盆”,是世界上最早的测雨器。它可以测量降雨量。输入自然降落到测雨器内的雨水,通过测量盆中收集雨水的深度来确定降雨量,输出降雨量数值(一般通过容器内收集雨水的深度来衡量)。 师:还有可以检测地震的发生判断地震方向的传感器———地动仪,比如候风地动仪。输入地震发生时产生的地震波引发的地面震动,利用“悬垂摆原理”,当地震波传来,内部的摆锤会摆动,触发机关,使相应方向的龙口张开,铜丸落下,提示地震方位。输出地震发生方位。 师:除了上面介绍的传感器,还有很多早期传感器。比如圭表通过测量日影长度,以太阳光照下圭表产生的日影长度数据为输入,依据日影长度变化规律和天文历法知识推算,输出方向、节气、时刻;日晷利用太阳投射影子,把太阳光照下晷针影子位置作为输入,根据影子在刻度盘位置对应不同时刻 ... ...
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