資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 高中信息技術 年級 高二 學期 秋季
課題 2.4.1－3傳感器與信息獲取
教學目標
教學目標： 1.通過分析日常生活中傳感器技術及物聯網應用實例，了解信息系統與外部世界的連接方式； 2. 了解常見的傳感器技術，初步理解傳感器信息的獲取過程； 3.能夠借助micro:bit等智能終端，簡單編程實現計算機與終端的互動。 指向的核心素養： 1.信息意識：學生能在觀察日常生活情境中提取關鍵信息，并在實踐中學會信息共享和分享； 2.計算思維：在了解傳感技術及其在生活生產應用實例過程中，能夠用“計算機”的思維來分析歸納問題，并能夠充分發揮好各功能模塊的作用； 3.數字化學習與創新：通過網絡和數字化的學習，能夠對傳感器技術有更深入的理解，并能夠識別和分析其在生產生活中的相關技術應用； 4.信息社會責任：合理使用傳感器技術及控制系統，掌握運用傳感器技術的優勢，正確使用傳感與控制相關技術，為社會經濟發展服務。
教學內容
教學重點： 傳感器的結構及各部分的功能。 傳感器技術及其信息獲取過程。 教學難點： 1.了解傳感器的分類及其在生活生產中獲取信息的過程。
2.利用 micro:bit智能終端與計算機的連接，完成傳感器獲取信息的一般過程。
教學過程
教學環節 教學過程 設計意圖
情境導入 從“王老師的一天”視頻導入，讓學生感知傳感與控制技術在生活中無處不在。讓學生思考發生了什么事情？其中用到了什么技術？（最關鍵是傳感器技術） 尤其是“天網監控系統”中利用攝像頭作為傳感器發揮著關鍵的作用。再回到學生熟悉的智能手機終端中相關的傳感器。 說一說你所知曉的手機中有哪傳感器技術的應用？ 引導學生觀察生活，將思維拓展，通過對身邊實例的觀察與思考，引導學生回憶與思考，激發學習興趣。
知識講解 一、常見的傳感器技術 傳感器屬于信息輸入設備，一般由敏感元件、轉換元件、其他輔助元件三部分組成：敏感元件感受和檢出被測對象的待測信息；轉換元件將信息轉換成有用信號（一般為電信號）；輔助元件包括信號與轉換電路及所需的電源。 按感知功能不同，傳感器分為熱敏、光敏、力敏、磁敏、濕敏、聲敏、色敏和味敏等。 當然，同一種傳感器采用不同的算法，可以實現不同的功能。如： 智能手環中的加速度傳感器：計步+睡眠狀況等。 磁場傳感器：電子指南針+金屬探測器等等。 二、傳感器信息的獲取 信息系統要從傳感器獲取信息，可以采用多種通信方式，如無線網絡，藍牙，串口（COM接口）等。 傳統的計算機一般沒有傳感器的接口，需要借助其他具備傳感器接口的智能終端來實現信息的獲取。 計算機和智能終端的通信一般采用COM接口或USB接口模擬COM接口來實現。 micro:bit主板及相關軟件介紹 micro:bit是一款由英國廣播電視公司為青少年編程教育設計的入門級開發板。主板硬件板面介紹，同時BXY Python Editor是一款輕量級的micro Python編程IDE，界面簡潔，操作便利。內置了很多基礎操作庫。為眾多Micro Python愛好者提供了一個簡潔實用的平臺。 通過學習傳感器技術、傳感器信息的獲取等知識，進一步了解生活中常見的傳感器分類及其功能，對傳感器的組成及主要部件的作用有全面的了解；并能解釋和創新運用到日常的生活生產過程中去，為后續的信息系統搭建做好準備。
實踐體驗 實踐與體驗：micro:bit板的配置與連接，能夠使用主板的內置溫度傳感器進行溫度監測，從而理解傳感器獲取信息的一般過程和原理。 通過實踐體驗，讓學生能夠進一步理解傳感器技術及信息的控制原理，并能夠創新應用，支持學生自主學習。
課堂小結 1.傳感器技術、分類及其信息的獲取 2.micro:bit主板的硬件和軟件連接 通過課堂小結，溫故知新。

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