
中小学教育资源及组卷应用平台 第3课《环境数据要感知》教案 课程名称:第3课 环境数据要感知 年级:八年级 课时:45分钟 一、教学目标分析 知识与技能 能够识别常见传感器,说出其在生活中的应用场景。 掌握使用智能终端、传感器产品、物联实验设备获取环境数据(以声音数据为例)的方法。 3. 理解简单的传感器数据采集的代码含义。 过程与方法 1. 通过体验不同方式获取环境数据,提升实践操作能力和问题解决能力。 2. 在分析数据过程中,培养逻辑思维和归纳总结能力。 情感态度价值观 1. 激发对传感器技术的兴趣,培养探索精神和创新意识。 2. 增强对环境数据监测重要性的认识,提升环保意识。 二、教学内容及重点 教学重点 1. 体验多种传感器获取环境数据的过程,感受传感器在生活中的实际应用。 2. 掌握利用不同设备检测环境声音的操作方法。 教学难点 1.理解传感器工作原理,尤其是复杂传感器(如加速度传感器、位置传感器等)。 2.学会分析实验数据,总结传感器特性。 三、教学过程设计 教学过程 教学内容 教学方法 情景导入 (10分钟) 师:同学们,我们常常会遇到这样的问题:当周围噪音纷扰,或是需要捕捉特定声响时,该如何精准知晓声音状况呢?作为感知环境数据的利器,声音传感器能敏锐捕捉声音信号,转化为可分析的数据。从它开始,让我们正式走进本节课《环境数据要感知》,一同探寻环境数据感知的奇妙之旅。 师:本节课我们将学习使用智能终端、传感器产品、使用物联实验设备开展实践。 师:如图为用于环境数据感知的智能终端,正面有按键A、按键B、RGB LED、OLED、麦克风、光线传感器等,其中麦克风可采集声音值、光线传感器可采集光照强度数据;反面有按键A、按键B、USB接口等,含ESP32主控、其中磁场传感器能测量磁场强度,可通过这些组件开展环境数据感知实践。 师:我们可以利用智能终端上的六轴加速度传感器测量电梯运行速度。 师:也可以通过该传感器来测量振子运动。 问题导向学习 新课教学 知识点一:使用智能终端检测当前环境中的声音 (8分钟) 师:下面我们一起进入学习活动1,使用智能终端检测当前环境中的声音。利用智能终端检测声音,放置后观察环境数据,再观察发声及捂住麦克风时数据变化。 师:在应用商店里,使用智能终端检测声音的软件较多,可通过搜索“分贝”、“声音”等关键词查找测量噪声的软件。这些软件借助智能终端麦克风采集环境声音,经计算转化为声音分贝值。 师:这里我们任选其一进行实验演示:第一步:启动如“Physics Toolbox Sensor Suite”这类具备检测声音功能的软件,随后把智能终端置于选定的测量位置,进而观察当前环境中的声音数据。 师:第二步:在完成第一步放置智能终端并观察初始环境声音数据后,此时通过拍手、说话或唱歌等发声行为,来观察智能终端上声音数据的动态变化情况,直观感受声音信号的改变。 师:第三步:需先确定智能终端麦克风位置,然后用手捂住,在此过程中观察并记录声音数据的变化情况。 师:生活中也有诸多含传感器的产品,不少能直接利用传感器感知功能并显示结果,如气体测试仪,甲醛测试仪,亮度计,水质测试笔,噪声测试仪,血压计,血糖仪,血氧仪,拉力测试仪,网线测试仪等多种设备。 讲授法 实践学习 新课教学 知识点二:使用智能终端检测当前环境中的声音(8分钟) 师:学习了使用智能终端检测环境声音相关内容,现在进入新的学习活动2,使用专门的噪声测试仪检测当前环境中的声音。先开启噪声测试仪,放置在选定位置并保持稳定,然后记录当前环境声音数据。 师:我们来思考:噪声检测仪有什么功能?集成了几种传感器?这些传感器可以检测哪些数据? 生:该设备具备检测环境声音值的功能,集成了声音传感器,能测量声音强度数据。 ... ...
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