第二单元 第2节 丰富多样的传感器 第1课时 教案 川教版2024信息技术八年级上册

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八级上册信息技术教学设计
课题 第2节《丰富多样的传感器》第1课时 单元 二单元 学科 信息技术 年级 八年级
学习目标 【核心素养】信息意识：能识别不同类型传感器的应用场景，感知传感器“感知信号—转换信号”的核心功能，主动关注传感器在智能设备中的作用。计算思维：通过分析温度传感器、超声波传感器的工作原理，梳理“物理变化→信号转换→数据输出”的逻辑链条，培养技术原理的推理能力。数字化学习与创新：借助小组讨论、场景模拟等方式，完成传感器选择任务单，尝试为特定应用场景（如消防喷淋系统）设计传感器选型方案。信息社会责任：了解传感器在安全监测、健康管理等领域的应用价值，树立“技术适配需求”的应用理念，增强科技应用的严谨性。【教学目标】知识与技能：知识目标：掌握传感器的核心原理（敏感元件+转换元件）；了解按被测物理量分类的传感器类型；学会根据应用场景选择合适的传感器。能力目标：能解释温度、超声波传感器的工作逻辑；能结合实际需求（如消防喷淋系统）选择适配的传感器。情感目标：通过传感器选型实践，激发对技术应用的兴趣，感受“技术服务需求”的核心思想，增强工程设计的严谨意识。过程与方法：采用“问题驱动—原理拆解—实物观察—实践选型”的教学模式，结合趣味实验、小组讨论、场景模拟等方法，引导学生从“知其然”到“知其所以然”。情感、态度与价值观：拓展学生知识面，提高学生生活实践应用能力和信息素养，使学生乐于使用信息技术解决生活中的问题。培养学生的计算机思维和自主探究、小组合作能力。培养孩子们的动手操作能力。体会传感器技术在智能生活、安全防护中的重要意义；培养严谨的科学态度和团队协作能力，树立“按需选技”的技术应用理念。
重点 传感器的工作原理；按被测物理量分类的传感器类型；传感器的选择依据。
难点 理解“敏感元件感知信号→转换元件转换信号”的工作逻辑；结合实际场景（如消防喷淋系统）精准选择传感器。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
教学设计教学设计教学设计 一、新课导入1、情景展示同学们，上节课咱们解锁了物联网的“五官”——感知层，知道了传感技术是“感知世界的触角”！还记得咱们的终极任务吗？设计搭建消防自动喷淋系统！到底选哪种传感器才能监测火灾呀？就像打仗得选对武器，做系统也得选对传感器。2、揭示课题今天老师带了个“小宝贝”，咱们来做个趣味实验：把它放进热水里，大家看看屏幕——温度数值立马变了！它怎么知道水变热了？还有这个，它能“隔空”测出距离，就像有“千里眼”一样这些神奇的传感器到底是怎么工作的？又有哪些类型？怎么选才不踩坑？今天咱们就一起走进《丰富多样的传感器》第1课时，破解这些谜题！（板书课题）二、新知学习（一）传感器的原理：“信号转换器”的秘密同学们，传感器说白了就是个“信号翻译官”——能把周围环境的物理变化（比如温度升高、距离变化），翻译成机器能看懂的电信号！它有两个核心“小伙伴”：敏感元件和转换元件。咱们拿温度传感器举例：敏感元件就像“侦察兵”，是对温度敏感的材料，温度一变，它的电阻就跟着变（比如热水里电阻变小）；转换元件就像“翻译官”，把电阻变化这个“物理信号”，转换成电信号，机器一看电信号就知道“哦，温度升高了！”再看超声波传感器：它的工作原理更有意思，就像蝙蝠回声定位！传感器发出超声波信号，信号碰到物体反射回来，它接收回声后，根据“发出—接收”的时间差，就能算出距离比如汽车的倒车雷达，就是靠它“提醒”司机“快碰到东西啦！”小提问！如果把温度传感器的敏感元件换成不随温度变化的材料，它还能工作吗？没错！就像侦察兵看不懂敌情，翻译官再厉害也没用，所以敏感元件得“对症下药”，对被测信号特别敏感才行。（二）传感器的类型：“感知家族”大揭秘传感器家族可是个“大家族”，成员成千上万！最常用的分类方法是按“被测物理量”分——简单说，就是看它专门监测什么“信号”咱们来认识几个“明星成员”：温度传感器：监测温度变化，比如空调、体温计、消防系统里都有它；湿度传感器：监测空气湿度，家里的加湿器就是靠它知道“该加湿了”；压力传感器：监测压力大小，比如汽车轮胎的胎压监测、工业管道的压力监测；超声波传感器：监测距离，倒车雷达、自动门都离不开它；还有位移传感器、速度传感器、噪声传感器等等，各自有专属“岗位”大家发现没？每个传感器都有“专属技能”，就像班里的同学，有的擅长数学，有的擅长体育，传感器也各有所长比如监测火灾温度，就得选温度传感器；监测烟雾，就得选烟雾传感器，不能让温度传感器去“兼职”测烟雾，不然肯定测不准！（三）传感器的选择：“按需选型”不踩坑学到这，大家肯定想问：“这么多传感器，我该怎么选？”核心原则就一个——按需选型！就像买衣服，得看身材、看场合，选传感器也得看需求、看场景咱们结合课文案例说说：想精准测体温？选高精度红外温度传感器，快速又准确，就像医院的额温枪；想测房间的温湿度？选数字温湿度传感器，能连续监测，还能显示数值，方便又实用；想测液体温度（比如鱼缸水温）？得选液体温度传感器，它防水、防腐蚀，不会“泡坏”，还能稳定工作关键提醒！选传感器不仅要看功能，还得看性能参数（比如精度够不够）、可靠性（能不能长期工作）、成本（性价比高不高），还有能不能和系统兼容就像买手机，不能只看拍照好，还得看系统流畅、续航给力才行。三、拓展延伸：探究活动，合作创新（12分钟）1.探究活动一：“传感器选型大挑战”现在回到咱们的核心项目！请小组合作，完成任务单上的第一个任务：消防自动喷淋系统需要监测火灾的哪些特征？该选哪种传感器？说明理由火灾发生时会有温度升高、产生烟雾、出现火焰这些特征，大家结合今天学的知识，想想选什么传感器最合适（学生小组讨论，教师巡视指导，引导学生结合传感器类型和选择依据）时间到！哪个小组先来分享“选型方案”？（邀请23个小组发言）第一组选了温度传感器和烟雾传感器，理由是“火灾时温度和烟雾都变了，双重监测更准确”，考虑得真周全！第二组补充说“要选响应快、精度高的温度传感器，不然火灾都发生了，传感器还没反应过来”，太专业了！其实真实的消防系统就是多种传感器配合，确保万无一失2.探究活动二：“生活场景选型赛”再给大家几个生活场景（展示任务单）：①智能花盆监测土壤干湿；②汽车倒车提醒；③实验室监测有害气体浓度。请小组快速讨论，每个场景该选哪种传感器，为什么？给大家5分钟时间，比一比哪个小组选型又快又准（学生小组讨论，教师引导思路）分享时间！第三组说“智能花盆选湿度传感器，监测土壤湿度”，正确！第四组说“汽车倒车选超声波传感器，测距离”，没错！第五组说“实验室选气体传感器，监测有害气体”，太对了！大家已经掌握“按需选型”的核心啦，以后不管遇到什么场景，都能精准选对传感器四、课堂小结：梳理知识，强化记忆（5分钟）同学们，今天的“传感器探秘之旅”收获满满！咱们解锁了三个核心知识点：传感器原理：敏感元件“感知信号”+转换元件“转换信号”，是“信号翻译官”；传感器类型：按被测物理量分，有温度、湿度、超声波等多种类型，各有所长；传感器选择：核心是“按需选型”，结合场景、性能、可靠性等综合考虑。咱们还为消防自动喷淋系统选好了传感器，离完成单元项目又近了一步！下节课咱们会动手实操传感器的使用，体验数据采集的乐趣大家要记住，技术的价值在于解决问题，选对传感器，才能让智能系统“精准发力”，更好地服务生活。五、作业布置
预习下一课。板书设计丰富多样的传感器一、传感器的原理：信号翻译官核心组成：敏感元件（感知信号）+转换元件（转换电信号）举例：温度传感器（电阻变化→电信号）、超声波传感器（回声定位）二、传感器的类型（按被测物理量分）温度、湿度、压力、超声波、位移、速度等特点：各有所长，专属监测三、传感器的选择：按需选型核心依据：应用场景、性能参数、可靠性、成本、兼容性项目应用：消防喷淋系统→温度传感器+烟雾传感器（双重监测） 观看思考；表达了解学习学习了解学习操作实践交流；分享交流表达预习下一课 创设趣味的学习情境，更能激发学生的兴趣；培养表达能力了解本节课学习任务培养倾听习惯增加知识面培养倾听习惯学习如何选择传感器学生利用自主探究、小组合作、实践操作的方法去解决问题；师生直观演示更具说服力，加深印象。培养学生举一反三、学习迁移的能力；鼓励学生尝试完成操作练习培养表达能力培养自主学习能力
教学反思
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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