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视频课题：初中信息技术《物联网传感技术》淮南
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初中信息技术《物联网传感技术》淮南
《2.2 物联网传感技术》教学设计
| 资源名称 | 清单及描述 | 形式（类型） | 来源 |
| 课件 |
2.2物联网传感技术 （课件） |
演示文稿 | 教师 |
| 电子导学案 | 参考资料 |
电子文件 （PDF） |
教师 |
| 学习任务单 | 学习任务 | 纸质 | 教师 |
| 微视频 |
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Mp4视频 | 网络 |
| 软件工具 | Mind+ | 集成安装包 | 教师 |
| 硬件设备 | 掌控板套件、直尺 | 硬件 | 教师 |
| 彩纸 | 红、蓝、绿 | 彩纸 | 教师 |
| 项目流程 | 项目活动 | 组织实施 | 设计意图 |
| 课前准备 |
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教师准备不同颜色的色卡，学生按喜好抽取 | 根据色彩性格学，达到性格互补。蓝色选为组长 |
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3、课件展示： （课前播放） 观看“自动驾驶自行车”。 视频内容： 稚晖君设计制作“自动驾驶自行车”的完整过程。 描述： 看到天才少年稚晖君自动驾驶自行车”的视频，你有什么感触呢？太酷了，但是他这个自行车还只是测试阶段，现实生活中有没有真实版的炫酷车呢？我们再来看一段视频。 |
课前观看视频， |
入室即静，一方面帮助刚进入教室的学生快速进入学习状态，另一方面通过“自动驾驶自行车”制作过程，激发学生创新意 识，调动学生探秘的积极性 |
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| 项目引入 |
课件展示： 观看“特斯拉“一键召唤”。 视频内容： 特斯拉“一键召唤”效果展示。 提问： 特斯拉完成任务了吗？~看了刚才的视频你们会提出什么好奇的问题呢？ 请大家发挥你们的聪明才智，畅所欲言！~ （学生发散思维回答后教师小结）回顾“一键召唤”的过程： 接收指令（网络）→定位起终点→自动避障 自动避障是“一键召唤”的基础，它让车像长了眼睛一样能准确的看到障碍物做出反应，将网络世界迁移到了现实生活当中。 分析自动避障的过程： 请两位同学上台模拟避障过程，甲同学遮住眼睛当车，乙同学指挥，看看甲同学能不能避开障碍物到我们面前。 学生分析回答 检测（障碍物）→思考（如何避开障碍物）→行动问题：检测障碍物的装置是什么？通过哪些方式查找答案？ ——传感器课题展示：本节课，我们一起学习物联网传感技术。 |
观看视 频，讨论问题 其 他 学 生观察思考 |
通过 “一键召唤”的片段，让学生发散思 维，层层递进，引出避障功能，让学生认识到传感技术在物联网的重要性。 了解项目背景，明确项目主题 |
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项目支 |
1、认识传感器 分组合作探究： 请各小组，自学“传感器”方面的内容，讨论回答，并完成表格。 |
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| 持 |
任务分配到具体的颜色组员（绿-导学案、蓝-视频、红-搜索引擎）。 比一比哪组最先完成任务。 ①④组： 常用传感器有哪些？ ②⑤组：物联网中传感器的应用有哪些？ 填写下表 ③⑥组：用于避障的传感器是怎么工作的？ 活动过程：组内讨论汇总后，填写任务单汇报，汇报结果。 教师总结：分组汇报后，学生补充，教师对学生讲解给予及时的鼓励和肯定，并及时总结，说明网络获取信息方式已经成为解决问题的主要形式。 第 1、4 组汇报： 传感器是一种检测装置，能感受外界信息，并将感受到的信息，变成电子信号或其他所需的形式输出。传感器的存在和发展，是人类五官的延长，它让物体慢慢变的活了起来。 常用传感器： 学生上台完成连线游戏第 2、5 组汇报： 物联网中传感器类型及应用： 传感器帮助物联网系统收集信息，是各个物联网系统的基础。 老师拍照上传表格，讨论总结。 第 3、6 组汇报： 超声波传感器、红外线传感器、碰撞传感器…… 超声波传感器，相当于把蝙蝠放进了传感器，帮助汽车看到障碍物。 |
看大屏 幕，听老师布置任务 学生通过看视频、电子导学案、网络搜索查找资料后，讨论汇总结论，汇报。 学生交 流、讨论思考 学生回答 认 真 听讲 ， 整 合知识 提 取 关 键信 息 ， 完成 表 格 填写 学生汇报 |
明确任务：介绍任务分配，明确个 人任务。 共享信息 了解传感技术的种类及应用，认识到传感器在数字社会的重要性。培养学生信息意识 提高学生总结、提取关键信息的能力，了解传感器是物联网系统的基础 把课堂的主动权交给学生，通过三种不同方式的自主探 究，让学生认识到获取信息的多样性，网络获取信息已成主要的获取方式，落实提高学生信息意识 |
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项目实施 |
2、探究避障功能
①输入传感器-感官 ②掌控板-人的大脑 ③输出执行器-手、脚、嘴 ④扩展板-躯干 找一找：下面我们一起找一找，掌控板套件的感官和手脚在哪里？ （归类游戏）
输出方式：(参考)（1）文字 （2）声音 （3）灯光小组讨论： 确定输出方式，并根据输出方式选择需要的元件，填写表格，汇报方案。
②连接输入设备 ③连接输出设备 ④连接电脑
②测试避障系统问题记录： |
讲 解 设 备及 使 用 方法 老 师 带 着学 生 一 起分析算法 老 师引 导 学 生进 行 项 目分析！ 小组讨论填写表格 小 组 合 作完 成 设 备搭建 完 成 代 码编写 |
以学生熟知的 人 体 为例，深入类比，让学生清楚的知道 “感知-思考-执行” 所对应的套件元件 了解掌控板套件中的元件的作用 分析算法 明确探究的避障系统的方案，根据方案选择探究活动用到的元件 认 识 了 解 “掌控版” 的 基 本 操作，并可以使用“掌控版”进行简单的探究应用 |
在后面项目实施过程中，可能会遇到各种各样的困难，尝试在下表中记录你遇到的问题和解决办法，便于以后出现类似问题时能更好的面对。
（5）探究数据间关系。 改变条件值，寻找超声波传感器感知的距离范围，填写表格探究条件值和范围的关系。
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运行调试填 写 表格 ， 记 录困 难 及 解决方案 测 试 数据 ， 找 出规律 思 考 、 调整 设 备 与程 序 ， 测试效果 |
利用控制变量实验法，探究条件值和执行器执行的临界值的关系，落实了数字化学习与创新的学科核心素养 |
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展示评价 |
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项目展示自评、互评、师评 | 通过展示，分享实践成果，总结遇到的问题和解决办法，培养计算思维 | ||||||||||||
| 项目小结 |
提问：谈一谈，你在这个项目中的收获？ |
谈谈收获 展 示 思 维导图 |
交流总结 梳理知识 |
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项目拓展 |
提问： 同学们今天的表现都非常棒，有了自动避障是不是就高枕无忧了呢？下面我们来看一个短视频。 播放视频： 观看视频“自动驾驶分析”！视频内容：谈谈你们的观后感！ |
学生讨论 学生观看 |
提高学生信息社会责任认识 |
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课后作业 |
1．畅所欲言 掌控板套件中的其他传感器，可以用来实现什么功能？这些功能可以应用在哪些物联网场景中？
2．自动驾驶中传感器 小组讨论，如果在智能驾驶的车辆中，使用传感器采集到汽车周边的许多距离信息，可以如何创新，让汽车更加智能。 |
学 生 讨 论 填表 |
学生通过探究超声波传感器原理了解项目式学习方式的流程，并用课堂掌握的方法迁移到解决实际问题 |
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分层作业 |
l 制作小车模拟自动避障 |
学 生 讨 论填 表 ， 尝试 完 成 挑战 |
布置更具有挑战性的任务让学有余力的学生有事做。 |
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
