第6课 《常见的传感器》教学设计 2023-2024学年浙教版（2023）初中信息技术七年级下册

第6课《常见的传感器》教学设计2023——2024学年浙教版（2023）初中信息技术七年级下册课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教材分析《常见的传感器》是浙教版（2023）初中信息技术七年级下册第6课的内容。本节课旨在帮助学生理解传感器的概念，了解常见的传感器类型及其应用场景，并能够运用简单的编程方法来实现传感器数据的读取与处理。通过本节课的学习，学生能够将信息技术与实际生活紧密结合起来，提高解决实际问题的能力。二、核心素养目标本节课的核心素养目标主要包括以下几个方面：

1.**信息意识**：学生通过了解传感器的概念和工作原理，培养对信息技术的感知能力和对信息价值的认识，形成对信息的敏感度和对信息来源的判断力。

2.**计算思维**：学生通过编程实践，学会运用计算思维分析和解决问题，培养逻辑思维和抽象思维的能力，形成通过算法解决问题的思维方式。

3.**创新意识**：学生通过设计和实现传感器应用，培养创新意识和能力，学会从实际问题出发，运用所学知识进行创新。

4.**信息社会责任**：学生通过了解传感器在生活中的应用，认识到信息技术对社会发展的重要作用，形成信息社会责任感。

5.**合作精神**：学生通过小组合作完成传感器项目，培养团队协作能力，学会与他人共同完成任务。

6.**实践能力**：学生通过动手实践，培养实践能力，学会运用所学知识解决实际问题。三、重点难点及解决办法重点难点：

1.传感器的概念和工作原理：学生需要理解传感器的基本概念，掌握不同类型传感器的原理，如光敏、温敏、声音传感器等。

2.传感器的应用场景：学生需要了解各种传感器在实际生活中的应用，如智能家居、环境监测等。

3.传感器数据的读取与处理：学生需要学会使用编程工具，如Arduino，读取传感器数据，并进行处理和分析。

解决办法：

1.采用生动直观的实物演示、图片和视频资料，帮助学生理解传感器的概念和工作原理。

2.组织讨论和案例分析，让学生了解传感器的实际应用场景。

3.设计有趣的编程实践项目，引导学生动手实践，掌握传感器数据的读取与处理方法。四、教学资源1.硬件资源：Arduino开发板、光敏传感器、温敏传感器、声音传感器等。

2.软件资源：ArduinoIDE、Processing等编程软件。

3.课程平台：信息技术课程专用平台。

4.信息化资源：网络上的传感器相关视频、图片资料。

5.教学手段：实物演示、案例分析、小组合作、编程实践等。五、教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

-发放预习材料，引导学生提前了解传感器的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

-设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习传感器的概念和应用做好准备。

教师备课：

-深入研究教材，明确教学目标和重难点。

-准备Arduino开发板、传感器等教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。

-设计课堂互动环节，提高学生学习传感器的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

-展示传感器的图片、视频，吸引学生的注意力。

-提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入学习状态。

回顾旧知：

-简要回顾上节课学习的编程知识，帮助学生建立知识之间的联系。

-提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

-清晰、准确地讲解传感器的概念和工作原理，结合实例帮助学生理解。

-突出重点，强调难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

-设计小组讨论环节，让学生围绕传感器的应用场景展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

-鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

-通过例题讲解和练习，让学生掌握传感器数据的读取与处理方法。

-设计实践活动或实验，让学生在实践中体验传感器知识的应用，提高实践能力。

-在新课呈现结束后，对传感器知识点进行梳理和总结。

-强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

-随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对传感器知识的掌握情况。

-鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决问题。

错题订正：

-针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

-引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

-介绍与传感器内容相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

-引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

-结合传感器内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

-鼓励学生分享学习传感器的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

-简要回顾本节课学习的传感器内容，强调重点和难点。

-肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

-根据本节课学习的传感器内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。六、拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《传感器原理与应用》

-《Arduino创意项目制作》

-《智能家居控制系统》

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-了解不同类型的传感器及其应用场景，如湿度传感器、压力传感器等。

-探究传感器的原理，如红外传感器的工作原理及其在自动门控制系统中的应用。

-学习使用不同的编程语言和开发平台，如Python、Micro:bit等，实现传感器的数据读取与处理。

-设计自己的传感器项目，如温度监测器、湿度控制器等，并实现其功能。

-探索传感器在物联网、智能家居等领域的应用，了解其发展趋势。

-了解传感器在环境监测、工业自动化等领域的应用，提高对传感器的实际应用的认识。

-阅读相关的科技文章和报道，了解传感器技术的最新发展动态。七、课后作业1.设计一个温度监测器，使用Arduino和温度传感器，能够实时显示当前温度并在温度超过设定值时发出警报。

2.制作一个光线强度监测器，使用Arduino和光敏电阻，能够根据光线强度自动调节亮度。

3.设计一个声音控制灯，使用Arduino和声音传感器，当检测到声音时，灯亮起；当声音消失时，灯熄灭。

4.制作一个智能家居控制系统，使用Arduino和各种传感器，能够远程控制和监测家中的温度、湿度、光照等参数。

5.探究传感器在环境监测中的应用，如空气质量监测器、水质检测器等，并设计相应的检测方案。

补充说明：

1.温度监测器：使用Arduino和温度传感器（如DHT11或DS18B20）连接，编写程序读取温度数据，并通过串口监视器显示。当温度超过设定值（如25°C）时，通过LED灯闪烁或蜂鸣器发出警报。

2.光线强度监测器：使用Arduino和光敏电阻连接，编写程序读取光线强度值，并通过串口监视器显示。根据光线强度调节LED灯的亮度，可以使用PWM控制。

3.声音控制灯：使用Arduino和声音传感器（如MIC）连接，编写程序检测声音信号，并通过串口监视器显示。当检测到声音时，点亮LED灯；当声音消失时，熄灭LED灯。

4.智能家居控制系统：使用Arduino和各种传感器（如温度、湿度、光照等）连接，编写程序读取并传输数据到服务器或手机APP，实现远程控制和监测。可以使用MQTT协议进行数据传输。

5.环境监测应用：根据不同的监测需求，选择合适的传感器（如MQ-2气体传感器、PH传感器等），编写程序读取数据，并通过串口监视器显示。设计相应的检测方案，如定期检测空气质量、水质等，并将数据记录和分析。

答案示例：

1.温度监测器：当温度超过25°C时，LED灯闪烁或蜂鸣器发出警报。

2.光线强度监测器：根据光线强度值，调节LED灯的亮度。

3.声音控制灯：当检测到声音时，LED灯亮起；声音消失时，LED灯熄灭。

4.智能家居控制系统：通过手机APP远程控制和监测家中的温度、湿度、光照等参数。

5.环境监测应用：定期检测空气质量、水质等，并将数据记录和分析。八、教学评价与反馈1.课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度，包括提问、回答问题、参与讨论和实验操作等，以评价学生对传感器知识的理解和应用能力。

2.小组讨论成果展示：评价学生小组在讨论中的合作和交流能力，以及他们对于传感器应用场景的理解和创造性思维。

3.随堂测试：通过随堂测试，检查学生对传感器原理、应用场景和编程方法的掌握程度，评估他们的学习成果。

4.课后作业：评估学生在课后作业