义务教育版（2024）八年级全一册信息科技第2课传感之古今未来教案

八年级信息科学教学设计课题第2课传感之古今未来核心素养目标信息意识：通过实例感受万物互联的场景，知道物联网与互联网的异同，认识到物联网的普及对学习和生活的影响。信息社会责任：了解身边的物联设备及其对塑造网络虚拟身份的作用，有意识地保护个人隐私，进行安全防护。教学重点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。教学难点了解传感器的基本工作原理，认识传感器的作用。教学方法讲解，演示法学习方法探索，讨论教学用具计算机，互联网，智能水杯教学过程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（图2.1），就如同人的眼、耳、口、鼻、舌等，用于获取目标对象的各种数据。2.1传感器的起源人类文明进步的重要标志是制造和使用工具。传感器其实由来已久，我国古代的伟大发明指南针、沙漏等都可以视为最古老的传感器，因为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。1.什么是传感器？传感器是如何工作的？传感器是一种能将感应到的数据按照一定规律转换成可用信号的器件或装置学习活动1上网查找材料，说一说古代还有哪些传感器。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？古代中国在这一领域贡献突出。指南针在古代叫作司南，利用地球的磁场来确定方向。圭表是古代测量日影长度以定方向、节气和时刻的天文仪器。日晷是古代利用日影测得时刻的一种计时仪器，由指针和圆盘组成，其原理就是利用太阳投射的影子来测定并划分时刻。沙漏是古代通过控制沙粒掉落的速度来测量时间的装置。水钟是古代利用水的流动来测量时间的计时装置。这些发明不仅展示了中国古代人民的智慧，还推动了传感技术的演进。2认识传感器传感器是一种能将感应到的数据按照一定规律转换成可用信号的器件或装置，以满足数据的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。例如，声音传感器将声波转换为相应的信号机械扩展了人类的体力，计算机扩展了人类的智力，无处不在的传感器则扩展了人类的感知能力。常见的传感器有温度传感器、土壤湿度传感器、加速度传感器、光敏传感器、声音传感器、图像传感器、红外传感器、气压传感器等，它们广泛应用于生活中的各类设备。同一种传感器可以应用在不同领域。例如，温度传感器既可用于工业领域监控温度，也可应用于医疗领域监测病人的体温。实现同一个功能，可以使用不同种类的传感器。例如，测量无人机飞行高度，既可以使用气压传感器，也可以使用超声波传感器，还可以使用红外传感器。学习活动21.洗衣机、冰箱、空调等常见的家用电器中是否有传感器？如果有感器，这些传感器有哪些功能和作用？物联应用传感器名称功能和作用自动路灯光敏传感器检测环境亮度冰箱温度传感器检测温度自动加湿器湿度传感器检测环境湿度电子秤称重传感器测量重量平衡车加速度传感器检测车体加速度变化2.“祝融号”火星探测车可能安装了哪些传感器？分别有什么作用？‌火星车雷达‌：用于探测火星表面的地形和结构。‌磁场探测仪‌：用于测量火星表面的磁场分布，有助于了解火星的地质构造和地球物理特性。‌成分探测仪‌：分析火星表面的化学成分，了解火星表面的矿物组成和可能的资源分布。‌气象测量仪‌：监测火星的大气条件，包括温度、气压、风速和风向等，这对于理解火星的气候系统和环境变化至关重要。‌多光谱相机‌：捕捉不同波段的图像，提供对火星表面特征的详细分析，包括地质特征、矿物成分和可能的植被或地貌变化。‌地形相机‌：用于拍摄火星表面的高分辨率图像，帮助科学家研究火星的地形地貌和地质构造。这些传感器的安装使得祝融号能够全面地探索火星的各种特征，包括其地质、气候、环境和可能的资源分布，为科学家提供宝贵的数据，以增进对火星及其形成和演化的理解‌2.3传感器的发展趋势现在，传感器已经从简单的电子零件逐步变成具有感知、计算、存储、传感器作为物联网的基础，应用越来越广泛。物联网的发展又对传感器提出更高的要求，如体积更小、功能更强、价格更低、检测更准确、使用更灵活、产品更节能等。以计步功能为例，从简单的计步器到物联手表，集成的传感器也越来越多，对运动的感知能力越来越强，传输等功能的集成化装置。课堂小结1．传感器是物联系统的基础，是物联网实现全面感知的关键。2．传感器是一种能将感应到的数据按照一定规律转换成可用信号的器件或装置。3．传感器延伸了人类的感知。4．传感器向着网络化、集成化、微型化、智能化的方向发展。分层作