第6课“自动采集数据” 教学设计（表格式）-2025-2026学年四年级下册《信息科技》西大版

四年级下册第6课“自动采集数据”教学设计
年级 四年级 单元/主题 第二单元：数据采集
课名 第6课 自动采集数据
一、教学建议
1.教学时长建议 2课时
2.教学目标 1.知道自动采集数据的内涵特征，以及生活中常见的数据自动采集设备； 2.亲身体会生活中的数据自动采集设备，理解数据自动采集设备的数据收集原理； 3.分析自动采集数据与手动采集数据的优缺点，并学会应用数据自动采集设备。
3.教学设计建议 情境引入： 开始课程时，以篮球比赛为例，思考“如何记录球员在运动场上的跑动距离？”引入自动采集数据。 活动设计： 简单回顾之前学过的手动采集数据、使用表格采集数据。讲解自动采集数据的概念，引导学生思考自动采集数据与手动采集数据的区别。通过展示并介绍生活中的数据自动采集设备，例如可穿戴式设备采集步数、心率等数据，帮助学生直观地理解数据的自动采集。 实际操练： 组织学生带上步数采集设备去操场，观察步数变化情况，并对比步数采集设备与自己默记的步数有没有较大的差别，思考步数采集设备的基本原理，并提问部分学生。引导学生在课后时间完成项目探究——采集运动步数，探究如何采集自己一天行走的步数。
4.教学方法建议 讲授法 在讲解自动采集数据的理论知识时，运用讲授法可以系统、清晰地向学生传授知识，确保学生掌握基本的知识点和操作规范，为后续的实践操作打下坚实的理论基础。 问题引导法 在整个教学过程中，提出一些有针对性、启发性的问题，例如“在设备自动采集数据时怎样保障个人信息安全？”“生活中有哪些常见的数据自动采集设备？”等，让学生在问题的驱动下主动学习，不断深入理解和掌握教学内容，提高学生分析问题和解决问题的能力。 任务驱动法： 设计具有明确目标和要求的任务，如观察步数变化情况、项目探究采集运动步数等，让学生在完成任务的过程中主动学习、积极思考。
二、补充知识
对应教材内容 在教材的项目探究部分，提供手机“微信运动”记录每日步数的基本原理。
补充内容 手机微信计步的原理其实十分简单，主要靠智能手机中的三样东西——陀螺仪、重力感应器和计步智能模块。陀螺仪最主要的功用就是可以判断手机的移动以及振动。当我们步行时，手机会随着我们运动来回摆动，进而形成一定的空间移动以及震动。陀螺仪的作用就是将震动和移动的次数记录下来，传给智能计步模块。如果说陀螺仪是我们在平地移动时的步数记录器，那么重力感应器就可以帮助我们精确记录在非平地运动的步数。当我们在走楼梯、蹦跳、跑步时，重力感应器是测量由重力引起的加速度，从而判断我们是不是在运动。最后，智能计步模块是最重要的一环，可以将陀螺仪和重力感应器传回来的数据进行处理判断，得出一段时期内我们走过的步数。 上文中所说的陀螺仪以及重力感应器采集的都是加速度信息，并将此信息传输给计步智能模块进行分析处理，继而进行步数记录。因此，平时只要是能引起手机加速度变化的动作，都会被微信运动记录下来当做有效步数，即使是像抖腿、原地踏步这样并不属于走路的动作也会被记录。
补充知识来源 http://jysh./n1/2019/0702/c404390-31208063.html
三、对应需要的软件、硬件说明
对应教材内容 在学生“观察步数变化情况”时，建议准备一些步数采集设备（步数记录app或可穿戴设备），以供学生进行实践操练。
软件名称 具备记录步数功能的软件
基本功能说明 记录学生的运动步数
硬件名称 步数采集设备
基本功能说明 方便学生进行实践操练，完成课堂任务，体验数据自动采集设备。
四、项目探究解答参考
项目探究 项目探究——采集运动步数 现在，一些传感器被集成在手机和手环、手表等可穿戴式设备中，可采集步数、体温、心率、血氧饱和度等数据。下面我们一起来探究如何采集自己一天行走的步数。 解析参考： 1.在微信内搜索“微信运动”，如果微信运动停用，则选择启用。 2.找到“进入微信运动”，点击进入。 3.查看父母的手机、手环等数据采集设备是否支持计步传 感器，是否已经打开。 4.在一天时间内，都要随身携带手机、手环等数据采集设备。 5.点击“步数排行榜”，实时查看当前步数。 6.通过步数排行榜，还可以查看其他人的步数。
五、操作练习答案
一、练一练 带上步数采集设备去操场，看一下我们在操场上跑一圈之后，步数的变化情况。 提示：健康运动应当持之以恒，量力而行，要尽量减少受伤的概率。 解析参考：活动可以按照以下步骤操作： 1.打开运动步数的功能，在起点处记录采集设备当前的步数。 2.戴上采集设备，绕操场跑一圈，同时默数自己跑过的步数。 3.在终点处，查看采集设备记录的步数，用终点处的步数减去起点处的步数，得到行走一圈的步数。
二、做一做 1.对比采集设备记录的步数与自己默记的步数，如果相差比较大，想想是什么原因造成的。 解析参考：（答案仅作参考，旨在为相关探讨提供思路与启发） 常见的步数采集设备，大多通过内置的加速度计来感知人体运动时产生的加速度变化。当设备检测到一定强度和频率的加速度变化时，会判断为一步，例如，设备可能将一些非行走动作（如乘坐交通工具时的颠簸、手部的较大幅度摆动等）误判为行走步数。此外，如果佩戴位置不合适，会显著影响步数记录的准确性。而自己默记步数可能会因为注意力分散、行走时间较长产生疲劳等因素，导致计数出现偏差，比如漏记或多记步数，也会产生采集设备记录的步数与自己默记的步数相差较大的情况。 2.大家可以尝试手持采集设备行走但不摆臂，看一看采集的步数是否与之前正常行走步数一致。 解析参考：（答案仅作参考，旨在为相关探讨提供思路与启发） 多数步数采集设备基于加速度计检测人体运动，正常行走时，手臂自然摆动会产生有规律的加速度变化，设备通过识别这种规律来计数步数。当手持采集设备但不摆臂行走时，手臂的固定状态使设备检测到的加速度变化模式与正常行走时不同。例如，正常行走时，手臂摆动配合腿部动作，加速度信号较为稳定且有节奏；而不摆臂行走时，设备主要感知的是身体上下起伏带来的加速度变化，其信号强度和频率与正常行走时摆臂产生的信号有差异，导致设备可能无法准确识别步数，从而出现与正常行走步数不一致的情况。