2.4.1-3 传感器与信息获取 教学设计（表格式）

教学设计
课程基本信息
学科 高中信息技术 年级 高二 学期 秋季
课题 2.4.1－3传感器与信息获取
教学目标
教学目标： 1.通过分析日常生活中传感器技术及物联网应用实例，了解信息系统与外部世界的连接方式； 2. 了解常见的传感器技术，初步理解传感器信息的获取过程； 3.能够借助micro:bit等智能终端，简单编程实现计算机与终端的互动。 指向的核心素养： 1.信息意识：学生能在观察日常生活情境中提取关键信息，并在实践中学会信息共享和分享； 2.计算思维：在了解传感技术及其在生活生产应用实例过程中，能够用“计算机”的思维来分析归纳问题，并能够充分发挥好各功能模块的作用； 3.数字化学习与创新：通过网络和数字化的学习，能够对传感器技术有更深入的理解，并能够识别和分析其在生产生活中的相关技术应用； 4.信息社会责任：合理使用传感器技术及控制系统，掌握运用传感器技术的优势，正确使用传感与控制相关技术，为社会经济发展服务。
教学内容
教学重点： 传感器的结构及各部分的功能。 传感器技术及其信息获取过程。 教学难点： 1.了解传感器的分类及其在生活生产中获取信息的过程。
2.利用 micro:bit智能终端与计算机的连接，完成传感器获取信息的一般过程。
教学过程
教学环节 教学过程 设计意图
情境导入 从“王老师的一天”视频导入，让学生感知传感与控制技术在生活中无处不在。让学生思考发生了什么事情？其中用到了什么技术？（最关键是传感器技术） 尤其是“天网监控系统”中利用摄像头作为传感器发挥着关键的作用。再回到学生熟悉的智能手机终端中相关的传感器。 说一说你所知晓的手机中有哪传感器技术的应用？ 引导学生观察生活，将思维拓展，通过对身边实例的观察与思考，引导学生回忆与思考，激发学习兴趣。
知识讲解 一、常见的传感器技术 传感器属于信息输入设备，一般由敏感元件、转换元件、其他辅助元件三部分组成：敏感元件感受和检出被测对象的待测信息；转换元件将信息转换成有用信号（一般为电信号）；辅助元件包括信号与转换电路及所需的电源。 按感知功能不同，传感器分为热敏、光敏、力敏、磁敏、湿敏、声敏、色敏和味敏等。 当然，同一种传感器采用不同的算法，可以实现不同的功能。如： 智能手环中的加速度传感器：计步+睡眠状况等。 磁场传感器：电子指南针+金属探测器等等。 二、传感器信息的获取 信息系统要从传感器获取信息，可以采用多种通信方式，如无线网络，蓝牙，串口（COM接口）等。 传统的计算机一般没有传感器的接口，需要借助其他具备传感器接口的智能终端来实现信息的获取。 计算机和智能终端的通信一般采用COM接口或USB接口模拟COM接口来实现。 micro:bit主板及相关软件介绍 micro:bit是一款由英国广播电视公司为青少年编程教育设计的入门级开发板。主板硬件板面介绍，同时BXY Python Editor是一款轻量级的micro Python编程IDE，界面简洁，操作便利。内置了很多基础操作库。为众多Micro Python爱好者提供了一个简洁实用的平台。 通过学习传感器技术、传感器信息的获取等知识，进一步了解生活中常见的传感器分类及其功能，对传感器的组成及主要部件的作用有全面的了解；并能解释和创新运用到日常的生活生产过程中去，为后续的信息系统搭建做好准备。
实践体验 实践与体验：micro:bit板的配置与连接，能够使用主板的内置温度传感器进行温度监测，从而理解传感器获取信息的一般过程和原理。 通过实践体验，让学生能够进一步理解传感器技术及信息的控制原理，并能够创新应用，支持学生自主学习。
课堂小结 1.传感器技术、分类及其信息的获取 2.micro:bit主板的硬件和软件连接 通过课堂小结，温故知新。