資源簡介

八年級信息科學教學設計
課題 第2課 傳感之古今未來
核心素養目標 信息意識：通過實例感受萬物互聯的場景，知道物聯網與互聯網的異同，認識到物聯網的普及對學習和生活的影響。 信息社會責任：了解身邊的物聯設備及其對塑造網絡虛擬身份的作用，有意識地保護個人隱私，進行安全防護。
教學重點 了解傳感器的由來及發展趨勢，感受信息科技給 生活帶來的益處。
教學難點 了解傳感器的基本工作原理，認識傳感器的作用。
教學方法 講解，演示法
學習方法 探索，討論
教學用具 計算機，互聯網，智能水杯
教 學 過 程
感知在物聯網中起著決定性的作用。傳感器是物聯網的感覺器官（圖 2.1），就如同人的眼、耳、口、鼻、舌等，用于獲取目標對象的各種數據。
2.1傳感器的起源 人類文明進步的重要標志是制造和使用工具。傳感器其實由來已久，我國古代的偉大發明指南針、沙漏等都可以視為最古老 的傳感器，因為它們具有一定的感知能力。但古代傳感器通常基于簡單的物理原理，依賴人們對周圍環境的長期觀察和經驗積累而設計，精度相對較低。 1. 什么是傳感器？傳感器是如何工作的？ 傳感器是一種能將感應到的數據按照一定規律轉換成可用信號的器件或裝置 學習活動1 上網查找材料，說一說古代還有哪些傳感器。它們分別實現了什么感知 功能？它們的輸入和輸出分別是什么？ 古代中 國在這一領域貢獻突出。指南針在古代叫作司南，利用地球的磁場來確定方向。圭表是古代測量日影長度以定方向、節氣和時刻 的天文儀器。日晷是古代利用日影測得時刻的一種計時儀器，由 指針和圓盤組成，其原理就是利用太陽投射的影子來測定并劃分 時刻。沙漏是古代通過控制沙粒掉落的速度來測量時間的裝置。 水鐘是古代利用水的流動來測量時間的計時裝置。這些發明不僅 展示了中國古代人民的智慧，還推動了傳感技術的演進。 2 認識傳感器 傳感器是一種能將感應到的數據按照一定規律轉換成可用信號的器件或 裝置，以滿足數據的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。例如， 聲音傳感器將聲波轉換為相應的信號 機械擴展了人類的體力，計算機擴展了人類的智力，無處不在的傳感器 則擴展了人類的感知能力。常見的傳感器有溫度傳感器、土壤濕度傳感器、 加速度傳感器、光敏傳感器、聲音傳感器、圖像傳感器、紅外傳感器、氣壓傳感器等，它們廣泛應用于生活中的各類設備。 同一種傳感器可以應用在不同領域。例如，溫度傳感器既可用于工業 領域監控溫度，也可應用于醫療領域監測病人的體溫。實現同一個功能，可以使用不同種類的傳感器。例如，測量無人機飛行高度，既可以使用氣壓傳感器，也可以使用超聲波傳感器，還可以使用紅外傳感器。 學習活動2 1.洗衣機、冰箱、空調等常見的家用電器中是否有傳感器？如果有感器，這些傳感器有哪些功能和作用？ 物聯應用傳感器名稱功能和作用自動路燈光敏傳感器檢測環境亮度冰箱溫度傳感器檢測溫度自動加濕器濕度傳感器檢測環境濕度電子秤稱重傳感器測量重量平衡車加速度傳感器檢測車體加速度變化
2.“祝融號”火星探測車可能安裝了哪些傳感器？分別有什么作用？ 火星車雷達 ：用于探測火星表面的地形和結構。 磁場探測儀 ：用于測量火星表面的磁場分布，有助于了解火星的地質構造和地球物理特性。 成分探測儀 ：分析火星表面的化學成分，了解火星表面的礦物組成和可能的資源分布。 氣象測量儀 ：監測火星的大氣條件，包括溫度、氣壓、風速和風向等，這對于理解火星的氣候系統和環境變化至關重要。 多光譜相機 ：捕捉不同波段的圖像，提供對火星表面特征的詳細分析，包括地質特征、礦物成分和可能的植被或地貌變化。 地形相機 ：用于拍攝火星表面的高分辨率圖像，幫助科學家研究火星的地形地貌和地質構造。 這些傳感器的安裝使得祝融號能夠全面地探索火星的各種特征，包括其地質、氣候、環境和可能的資源分布，為科學家提供寶貴的數據，以增進對火星及其形成和演化的理解 2.3 傳感器的發展趨勢 現在，傳感器已經從簡單的電子零件逐步變成具有感知、計算、存儲、 傳感器作為物聯網的基礎，應用越來越廣泛。物聯網的發展又對傳感器提出更高的要求，如體積更小、功能更強、價格更低、檢測更準確、使用更靈活、產品更節能等。以計步功能為例，從簡單的計步器到物聯手表，集成的傳感器也越來越多，對運動的感知能力越來越強，傳輸等功能的集成化裝置。
課堂小結 1．傳感器是物聯系統的基礎，是物聯網實現全面感知的關鍵 。 2．傳感器是一種能將感應到的數據按照一定規律轉換成可用信號的器件或裝置。 3．傳感器延伸了人類的感知。 4．傳感器向著網絡化、集成化、微型化、智能化的方向發展。
分層作業 手機之所以越來越智能，很重要的原因就是集成了越來越多的傳感器。 手機集成了哪些傳感器？這些傳感器有什么作用？手機中的哪些應用使用了這些傳感器？
板書設計 第2課 傳感之古今未來
課后反思
組長審批、
簽字

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