2024人教版八年级信息科技全一册 第1单元 从感知到物联（1-5课）教案

人教版（2024）八年级全一册信息科技第1单元从感知到物联

（1-5课）教案

第1课《开启物联网之门》

课程名称：第1课开启物联网之门

年级：八年级

课时：45分钟

一、教学目标分析

知识与技能

1.能够初步了解物联网，知道物品联网的基本条件。

2.能够知道物联网与互联网的关系。

3.能够了解我国物联网发展历程，感受数字中国的成就。

过程与方法

1.通过寻找身边能联网的物品并分析其好处，培养观察能力和对信息技术应用分析能

力。

2.通过讨论物联网与互联网的区别、探究我国物联网发展原因等活动，提升对比分析和

归纳总结能力。

3.通过小组合作学习活动，如交流物联网设备应用案例，增强合作与沟通能力。

情感态度价值观

1.通过感受物联网在生活中的广泛应用，如物联家居、物联班牌等，激发对信息技术的

学习兴趣和探索欲望。

2.了解我国物联网发展成就，增强民族自豪感和对数字中国建设的认同感。

3.在学习过程中，认识到物联网发展中的安全隐患，如数据隐私保护问题，培养信息安

全意识。

第1页共53页

二、教学内容及重点

教学重点

1.物品联网的基本条件：有唯一可识别的编码、能感知并提供自身数据、可与其他物品

交换数据。

2.物联网与互联网的关系：核心和基础是互联网，发展历程从计算机连接到人与人互联

再到万物互联，传感器的应用是两者最大区别。

3.我国物联网发展历程的关键节点和推动因素：1999年起步研究，2009年“感知中

国”提出，以及国家重视、广泛应用场景、覆盖广的移动网络等因素工

教学难点

1.准确理解物联网与互联网的本质区别，尤其是传感器在物联网中的作用，能通过案例

（如电器报修的互联网与物联网场景对比）进行分析。

2.客观分析物联网数据共享带来的安全隐患，如隐私泄露等问题，并提出合理的保护

思路。

三、教学过程设计

教学过程教学内容教学方法

师：同学们，在日常生活中，我们的居住空间正悄然发生变问题导向

情景导入

化。想象一下，回到家不用手动开关灯，灯光能根据环境自动学习

（5分

调节；电视能知晓你的喜好，自动推荐节目。这背后，就是物

钟）

联网在发挥作用。

第2页共53页

开JBUlll网之门

生活中的编联网

师：本节课学习内容有三项。首先寻找身边可联网物品，接着

探索物联网与互联网关系，最后了解我国物联网发展情况，通

过这些来深入认识物联网。

开启物取网之门

学习内容

03I

0102]

寻我身边作联了解我国的物

网的物占互收胃的关系联网发展

师：本节课我们将围绕三个关键问题展开：什么是物联网？物

联网里的“物”有哪些？物联网和互联网乂存在怎样的联系？

►►开启物戢神之门

1价念晕，取网，

2中的布的・什么7

3WQtMto

BgJiTiHDDl

新课教学师：物联网英文是internetofthings，直译为“物品的讲授法

知识点互联网”，简单说就是借助互联网把物品连接起来，实现万讨论法

第3页共53页

一：揭秘物互联。

射频识别

开启物H网之门

技术"U…JL------------k-----------------

（7分

钟）物修⑶（LEFtQ-■■'n<t>

"均息rr"；iT,.梅1•品刖£L5。两连li

fc*"相H网中的透茹各种物品.*

以物联因也统***毋为“方曲TL•

师：生活中芍不少物联网案例。物联家居能实现设备智能控

制，让生活更便捷；物联班牌可展示学生信息、减轻教师负

担；物联灯光系统能根据环境和需求调节亮度。

►►开启,*同之口<，…-I】

生活中物联网的应用

师：计算机接入互联网要有自己的身份，物品要连接互联网也

不例外。一般来说，满足以下条件的物品就可以接入互联网。

其一要有名，即具备可被识别的唯一编码，像图中手机的

IMEI码：其二需可感知，能提供自身数据；其三得能传输，

可与其他物品交换数据。

第4页共53页

“开自将取网之门

，品可Mi人互&睇的条件:

外名字H可■识初的用一嬉自111111111111Hill,CW0434

«4*»|般现供物品本身的G%.

熙鸨，，♦与具他界品攵发It基

x手机a・百

师：前面我们了解了物品联网的条件和标识相关知识。现在进讲授法

入学习活动1：想想除了台式计算机、平板、手机，还有什

么物品连接了互联网？它们接入互联网后带来了什么好处？

2升启物取网之门

学习活动1:乐泰径人月联网劣物品

师生互动除了台式计115、平徽计Jlg.fM,还存

晶连接了y联网7包幻箍入0我网后

合作探究密家了什么好处？

JggiiTiHDnJ

（实践操

作）（5

分钟）

师：我们一起来看接入互联网的物联产品。智能汽车能自动驾

驶、远程控制，让出行效率更高；可穿戴设备实时健康监测，

方便大家管理自身健康；电灯等智能家居支持远程控制，大大

提升生活便利性；传感器负责环境感知，为各类场景应用提供

数据支撑；机器人能执行任务，替代人力去完成一些工作。这

些物联产品，通过联网实现丰富功能，给我们生活、工作带来

诸多便利，也是物联网在实际应用里的生动体现。

第5页共53页

►►开启物联网之n

MM

—MOT

“A2力

师：接下来我们来探索物联网与互联网的关系。随着传感技术讲授法

和网络技术飞速发展，越来越多物品接入网络使互联网发展成

物联网，物联网核心与基础是互联网，依托其实现物-物、

物一人连接，同时二者有区别，互联网连计算机等设备、侧

重信息交互，物联网连接物品、侧重物品智能管控。

新课教学

►►开启物H网之C

知识点

二，探京的冏与互联网的关系

二：揭秘

・•懵♦慎本*的飞・双・京总务的2可以户入5RMM1IIATWUR.

射频识别

旧”“心加“贴・〃&IlHhUMftSWW.W-AAM

技术

SMi

网号计MUMdWA.

（8分

收启强・：相豉网倒■物品・餐・校.

钟）

师：以电器故障为例，当电器出现电路故隙（发现问题），人

用手机报修（信息发起），经网络传输、信息处理环节，依托

互联网，由快递员执行将电视寄回工厂返修（反馈执行），展

现了从问题发现到借助互联网完成设备维修流程里，人工参与

信息传递与执行的过程。

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►►开启物联网之门口

物联网与互联网的区别

发现问及信息发起网络传愉信息处理反馍执行

师：在物联网体系中，传感器可自动完成状态感知与数据采

集。当检测到异常后，经数据传输与信息处理环节，由物联网

关联的机器人直接执行取走报修动作，无需人工手动发起，展

现出物联网凭借传感、智能执行等能力，实现设备自主感知、

决策与行动，区别于互联网依赖人工交互的运作模式，体现其

在智能管控流程里的自动化优势。

2开后物联网之门/I…*•….丁

物或网与互联网的区别

师生互动师：前面我们了解了物联网与互联网的区别，接下来进入学习讲授法

合作探究活动2。咖啡壶事件蕴含早期“实用化”物联思想，通过上

网查找资料，能进一步探究二者关系。

（实践操

作）（4

分钟）

第7页共53页

►►开启物取网之c

学习活动2：通过血森事件了解将联网与互联网的关系

■K■♦件及早卷•支闲化”料取名91的依•.上网■视

帼美决“，遗一方了网，互II网色美星

师：咖啡壶事件是指在咖啡壶旁边安装一个便携式摄像机，将

镜

头对准咖啡衣，利用计算机图像捕捉技术，将画面传递到实验

室

的计算机卜.以方便丁作人员随时查看咖啡是否煮好C这就是

技

术改变生活的案例。

.开启物联网之口…一

指玄E量夕边安

wwnx.u方使工作人员■时专■

师：我国物联网起步早,起初叫传感网,中科院1999年就开讲授法

始了相关研究，拉开发展序幕；年科技部启动多个

新课教学2005RFID

项目，推进技术应用；2008年北京奥运门票用上电子标签，

知识点

是物联网在大型活动的实践；2009年提出“感知中国”，提

三：揭秘

升战略地位：2010年首个物联网领域规范发布，促进产业有

射频识别

序发展；2011年工信部发布“十二五”规划，明确发展方

技术

向；2013年国务院出台指导意见，加强政策引导；2017年成

（7钟）

中央经济工作重点，聚焦产业推进；2021年八部门印发三年

行动计划，攻坚关键任务；2023年蜂窝物联网终端用户达

第8页共53页

23.32亿，展现规模成效。发展至今，物联网应用从过去闭

环、碎片化的状态，逐步迈向开放、规模化，还与5G等技术

加速融合，开启“万物智联”新时代，持续拓展智慧生活、产

业升级等更多可能，不断为经济社会发展注入新动能。

►►开马物联网之门

三、了解我国物取网的发展

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师：我国物联网呈现良好发展态势。原因在于国家重视，出台

相关政策支持；应用广泛，覆盖多领域；移动网络覆盖广，像

5G助力，为物联网发展提供坚实基础。

►*开启物联网之门

我国物联网的良好发展态势的原因？

国家・机应用广泛移动网络n革广

拓展深师：前面我们了解了我国物联网的发展态势等知识。现在进入讨论法

化，回归拓展与提升环节：一是思考洗衣机或冰箱联网可共享的数据及讲授法

生活共享对象；二是探讨数据在网上人人可见呵可能产生的安全降

（6分患。

钟）

第9页共53页

师：联网后可共享设备运行状态、使用习愦、能耗等数据，可

与设备制造商、好友共享。但数据公开易致隐私泄露、设备被

控等隐患。

师：同学们，课后作业是列举三种生活中常见的物联网设备，

并阐述它们接入互联网后带来的好处，然后简要梳理我国物联

网的发展历程，再谈谈你对物联网未来发展的见解。

课后作业

（1分

钟）

课堂小结本节课，我们初步了解了物联网及物品联网的基本条件，知道

与评价了物联网与互联网的关系，还了解了我国物联网发展历程，感

（2分受数字中国的成就。

第10页共53页

钟）

基堂总结

01初少了■了"M耳.wa«&QRna4»n.

02如道了物取网s，■网的艮条.

03了解了强国・8修霍・历例,*受《1字中国的成就.

1.反思点：讲解物联网与互联网区别时，部分学生对传感器作

用理解较模糊，未充分结合“传感器自动监测报修”与“人

工互联网报修”场景对比。讨论安全隐患时，学生多停留在

表面隐私问题，对数据滥用、设备操控等深层风险思考不足，

参与深度有限。

教学反思

2.改进措施：增加“传统家电手动控制”与“智能家电传感

器自动运行”的直观案例对比，借助动画演示强化理解。提

前布置“物联网安全事件”资料收集任务，课堂组织小组分

享，引导学生从技术、隐私、伦理等维度剖析，提升讨论的参

与度与思辨深度。

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第2课《传感之古今未来》

课程名称：第2课传感之古今未来

年级：八年级

课时：45分钟

一、教学目标分析

知识与技能

1.能够了解传感器的起源、定义及基本工作原理。

2.能够认识常见传感器类型，如温度、光敏、声音芍感器等。

3.能够分析传感器在生活、科技领域的应用实例。

4.能够简述传感器的发展趋势，如集成化、智能化、无线化。

过程与方法

L通过类比人体感官，理解传感器的功能，提升抽象思维能力。

2.通过小组讨论、案例分析，探究传感器在不同场景的应用，培养信息收集与合作探究能

力。

3.通过对比古今传感器，体会科技发展脉络，增强历史与科技结合的分析能力。

情感态度价值观

1.感受中国占代科技成就，激发民族自豪感。

2.体会传感器对生活和科技进步的推动作用，培养对信息科技的兴趣。

3.关注传感器国产化现状，增强科技自主创新的贡任感。

二、教学内容及重点

教学重点

1.传感器的定义与工作原理。

2.常见传感器的功能及应用实例。

第12页共53页

3.传感器发展趋势的理解。

教学难点

1.传感器工作原理的抽象概念具象化。

2.跨学科知识在传感器应用中的综合分析。

3.传感器发展趋势与实际需求的关联理解。

三、教学过程设计

教学过程教学内容教学方法

师：同学们，感知在物联网中起着决定性的作用。传感器是物问题导向

联网的感觉器官就如同人的眼、耳、口、鼻、舌等，用于获取学习

目标对象的各种数据。

“传萌之古今未来

看）问

•••

・—

情景导入

传国■与人决■■费区

（5分

师：本节课我们要了解传感器的由来及发展趋势，感受信息科

钟）

技给生活带来的益处，学习传感器的基本工作原理，认识传感

器的作用。

>>传亮之古今未来

学习目标

01了解惜黑昌的由未及宴展匕势.总受信息科技给生活带来的

慈处.

02了鳏传暮R的基本工作原理,认识传惠21的作用.

第13页共53页

师：本节课我们的学习内容包括：学习传感器的起源，认识传

感器，并理解传感器的发展趋势。

2传国之古今未奈

学习内容

01103)

传感器的发展越势

师：今天的学习内容我们也将围绕两个关键问题展开：什么是

传感器，它是如何工作的？传感器的发展趋势是什么？

►►情惠之古今未亲

16waaiMRxnni

后巴曲HI口nJ

知识点师：我们先来看看传感器的起源。随着人类文明的进步，越来讲授法

一：传感越多的工具被制造和使用。其中指南针，日展等都可以视为最

器的起源古老的传感器。它们具有一定的感知能力。但古代传感器通常

(4分基于简单的物理原理，依赖人们对周闱环境的长期观察和经验

钟)积累而设计，精度相对较低。

第14页共53页

师：除了我们上面提到的指南针，日孱等传感器外，同学们知讲授法

道古代还有哪些传感器吗？通过上网查找材料，说说其他传感实践操蚱

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法

么？

»传惠之古今未奈

学习活动

“学习活动h・阕奥■了“古代传■■

一：查阅

资料了解xnetiMM,0一■今代也•■•传••・eti^McsTttt.

•ID8・？仑，漱・入10«±»■■付£，

古代传感

器（6分

钟）

师：通过查阅资料，我们会发现古时候还有很多传感器，例如

测风器一一如相风鸟，它可以测定风向和风速。通过自然风力

的输入，通过风对其产生的作用力，使其发生转动或摆动，人

们依据其指向和摆动幅度等判断风向和风速，可以输出风向

（如东南西北等方向）、风速等级（可简单划分为微风、大风

等，或更精确的数值）。

第15页共53页

f传后之古今未奈

1刑风器

一■如xi，，；向*13.

-"人，自他羯力.

-・也，AA<10东南信食■方■》・

A4WW犬只・,

«VM«K««).an«JKn«AB

如总风口，■过凤财■产堡的作NI力.

f&aaMi«9»i«iaife)icRit.

师：除了测风器，我国古代还有测雨器。宋代的“天池盆”，

是世界上最早的测雨器。它可以测量降雨量。输入自然降落到

测雨器内的雨水，通过测量盆中收集雨水的深度来确定降雨

量，输出降雨量数值(一般通过容器内收集雨水的深度来衡

量)。

2传惠之古今未来

2渊雨H

-««)«»:王

-・人：臼/。•却・而•内的函*.

I-・出：号而■■值

代窗西水的第值东.比如宋代f)

“天池.■食/上■单的谶布■.

通过JN-tt中也修南尊

而■.

师：还有可以检测地震的发生判断地震方问的传感器一一地动

仪，比如候风地动仪。输入地震发生时产生的地震波引发的地

面震动，利用“悬垂摆原理”，当地震波传来，内部的摆锤会

摆动，触发机关，使相应方向的龙口张开，铜丸落下，提示地

震方位。输出地震发生方位。

第16页共53页

»»传廛之古今本家

3堆成仪《候风，动仪）

・入，外时产+的・・・里发抬・

・山，・■漫”方位（axa«±MMJB

入・・口中》.CXR!"!•«»«*.8

内■盒■动.tut•美.

使相应方的的*口■开.MA.MT.

■方W.

师：除了上面介绍的传感器，还有很多早期传感器。比如圭表

通过测量日影长度，以太阳光照下书表产生的日影长度数据为

输入，依据日影长度变化规律和天文历法知识推算，输出方

向、节气、时刻：日展利用太阳投射影子，把太阳光照下孱针

影子位置作为输入，根据影子在刻度盘位置对应不同时刻来输

出时刻；沙漏靠控制沙粒掉落速度，输入是沙粒从一个容器到

另一个容器的流动，依据沙粒流速、数量和时间对应关系，输

出时间；水钟借助水的流动，以水从一个容器流到另一个容器

为输入，依照水流速度、水量和时间对应关系，输出时间。它

们虽原始，但已具备传感器“输入-计算-输出”的基本

逻辑，是传感器发展的早期形态。

>>传品之古今未来

工作原用・入HN■出

入而光覆射下李■尸K・日影长*£化JR6及W关方由、flV

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AtJHiOFJM，的日彩长度・修天文新东IBWRM

11用太阳投财的影于太图光■射下日原■彰干•，的他・对

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并如分附网价户堡第影¥馆・

■am次RI•第的方*MT赛■♦11体■少0；1通”■■与叫屈的

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电（聚潴■时他财应美感

京的遭京从一个男俄■水遭ilJtll水■与时回的

水”时日

一个禽■R店关累

知识点师：认识了传感器的起源和一些古代的传感器，下面，我们来讲授法

二：认识学习科技世界中的传感器。传感器是一种能将感应到的数据按

传感器照•定规律转换成可用信号的器件或装置，以满足数据的传

（8分输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。其基本结构包含

钟）敏感元件与转换元件。基本工作原理为：被测量作用于敏感元

第17页共53页

件，敏感元件感应并捕捉物理量、化学量等信息。随后，转换

元件将敏感元件获取的信息，依照特定规律转换成便于传输、

处理的信号，如电信号等。

>>传小之古今东家

二.UiRftSS

♦的■伸“，!£・・■)

恰・.ftn.1»«.■示,£・

w■北.

师：传感器中的敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测

量的部分，用来感知环境数据、接收输入信号。转换元件的功

能是将敏感元件的变化转换成适合传输和度量的信号，从而实

现信号的输出。在传感器工作过程中，还会有辅助电路和变换

电路的参与,

”传事之古今家家

传感器中的依惠元件和转换元件推效为计M.来实现信号的■出.

台传・“费■仲

♦如可11・梅.他号・瘦暇田号・出

MW入续寻，

师：了解了传感器后，我们来看看常见的传感器。如温湿度传

感器、光敏传感器、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。

第18页共53页

►*传罂之古今木未

常见的传届器

师：同一种传感器可以应用在不同领域。如温度传感器可以用

于工业领域监控温度，还可以用在医疗领域监测病人的体温。

►＞传感之古今未来

同一神情感日可以应网在不同例域.

师：实现同一个功能，可以使用不同种类的传感器。就如测量

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。

传星之古今未*

学习活动师：传感器在生活中单独出现的情况很少，基本上都是作为电讲授法

二：认识子设备中的一部分参与我们的生活。那同学们思考一下：洗衣

第19页共53页

设备中的机、冰箱、空调等常见的家用电器中是否有传感器？如果有传

传感器感器，这些传感器有哪些功能和作用？“祝融号”火星探测车

（8分可能安装了哪些传感器？分别有什么作用？

钟）

〜学习活动?＞认设设■中立传”

1*«M.*・、夕•，事H'如♦•代稽■.

速■传・■，■•glen・，

2“祝*号”人■量♦了••瞥3•?分用•件幺■用？

师：像洗衣机、冰箱、空调等常见的家用电器，其中都有传感

器。我们以洗衣机为例，洗衣机中有水位传感器，温度传感

器，重量传感器和压力传感器。水位传感器功能：检测洗衣机

内水位高低,可以控制进水和排水，保证洗衣机内水位合适，

避免水浪费或不足，满足不同衣物量的洗涤需求。温度传感器

功能：测量洗衣水温度。会依据衣物材质和洗涤程序，把水温

调节到合适范围，提高洗涤效果，防止衣物因水温过高受损。

重量传感器功能：测量衣物重量。为洗衣机控制系统提供衣物

重量信息，自动调整水位、洗涤时间和洗涤力度等参数，实现

节能高效洗涤。在衣物少就减少用水量、缩短洗涤时间。压力

传感器功能：监测洗衣机内部水压。确保洗涤和漂洗时水流正

常，防止因衣物过多或管道堵塞等造成水压异常，保护洗衣机

水路系统。

传感之古今未来

洗衣机、泳箱,空调等案犯的床用电♦中有传期日.

师：“祝融号”火星车成功在火星表面着陆，并执行了多项科学

第20页共53页

探测任务，其背后离不开众多传感器的支持，如用「导航与地

形观测的导航与地形相机、探测火星次表层结构的次表层探测

雷达、监测火星磁场情况的火星表面磁场探测仪，以及获取火

星气象数据的火星气象测量仪，这些传感器协同工作，助力

“祝融号”开展火星探测任务，让我们对火星环境有更深入认

知。

师：传感器的应用如此广泛，我们来探讨一下传感器的发展趋讲授法

势。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、产品更芍能等。

”传事之古今未束

三、传亮a的覆■匕虫

知识点如体根星小.・■■■■,•>|!>».户♦亶句•等.

三：传感

器的发展

趋势（6

分钟）

师：传感器的种类多达几万种，但和芯片技术一样，国内有部

分高精尖的传感器依赖进口。随着自主研发技术的增强，传感

器作为关键基础部件，实现国产化对我国科技自主可控至关重

要，能摆脱对外技术依赖，从保障国家安全层面，避免关键技

术受外部制约；从技术发展看，助力突破国外长期垄断的技术

瓶颈，掌握核心研发能力；从产业生态讲，稳定产业链供应

第21页共53页

链，推动相关产业自主、健康、可持续发展，为我国科技与经

济发展筑牢根基。

”传5之古今未来

9::

(11传密H的四产化对保道我国收收自主可校15意义星什么？

'JLMMKM.9MS4UUI.

师：手机之所以越来越智能，很重要的原因就是集成了越来越讲授法

多的传感器＜同学们思考：手机集成了哪些传感器？这些传感

器有什么作用？手机中的哪些应用使用了这些传感器？

“传感之古今未来

拓展与健升

7na«tTV«ffSM?这邕传愿■我什么作用？手机中的■型应

用使用了这差传事

拓展与提

升（5分

师：手机上的传感器有重力传感器：检测手机方向和运动状

钟）

态，用于屏幕自动旋转、游戏控制。光线传感器：检测环境光

线强度，实现屏幕亮度自动调节，辅助拍照参数调整。距离传

感器：检测手机与物体距离，防止通话时误触，能自动关闭和

点亮屏幕。摄像头传感器：捕捉图像和视频信息，用于拍照、

录像、视频通话等。指纹传感器：采集指纹用于身份识别，实

现指纹解锁、指纹支付。霍尔传感器：检测磁场变化，配合保

护套，实现开合时自动唤醒或关闭屏幕。加速度传感器：测量

手机加速度变化，应用于计步、摇一摇等功能。气压传感器：

测量大气压力，推算海拔，用于地图导航海拔显示、天气预

报。

第22页共53页

"传第之古今未来

作■

・力件”・■予机方■“we

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M.■・.«M«4«

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・尔内■■ae合n「“您・a力as・・重1用・

C・・一■Q・

nsftsa■■火力.a«M«B・■■•L海UM承、*mi«

师：请同学们在课后选择一种在课堂上未详细介绍的古代传感

器，查阅资料后撰写一篇300字左右的小短文，内容需包含该

传感器的名称、工作原理、实现的感知功能、输入和输出信

息，以及它在当时社会的应用场景和重要意义。

课后作业”传感之古今未来

(1分

M后作受

钟）

选摄一静在,ILt*谭古代传

3300字左右的小18支.内容■包含占育■■的KU.工作■理、实

现的原如功*.■入itSB

复重义.

师：本节课，我们知道了传感器起源于古代，了解其工作原

课堂小结

理，认识到发展趋势及国产化意义；知道古代有多种传感器，

与评价

了解其现代应用，认识到发展受物联网推动；还知道传感器历

z（c2分ZV

史久，了解了其构成，认识到对科技和生活影响大且国产化重

钟）

第23页共53页

"传感之古今未来

课堂总结

01知道传感器起源于古代，了解其工作原理，认识到发展趋势及国产化

意义，

02知道古代有多种传感器，了解其现代应用，认识到发展受物联网推动.

03知道传感器历史久，了解其构成，认识到对科技和生活影响大且国产

化重要.

I.反思点：传感器工作原理对八年级学生仍显抽象，部分学生

仅记住“类比感官”的表面联系，未理解“物理量-电信号”的

核心逻辑。跨学科知识在案例中渗透不足，导致学生对复杂应

用的原理一知半解。虽设计实物演示，但学生全程仅“观察教

师操作缺乏自主调试传感器、记录数据的机会,难以直观

感受“输入变化一输出响应”的动态过程。小组讨论分析手机

传感器因学生知识储备差异，出现“少数人主导、多数人倾

听”的现象，未充分调动全员思维。古代传感器的民族自豪感

培养较充分，但“传感器国产化”话题仅停留在“依赖进口”

的现状描述，未深入思考科技自主的意义。作业虽分基础与拓

展，但未针对提供“低台阶”任务，也未为学优生设置“高挑

战”内容，差异化指导不足。

教学反思

2.改进措施：插入1分钟动画，拆解光敏传感器”受光―电阻

变化-电流信号”的微观过程，用颜色标注“输入-计算—输

出”路径。在讲解“祝融号光谱仪”时，用图示对比“不同物

质反射光谱差异”，简要关联物理“光的色散”知识，帮助学生

理解“检测成分”的原理。课前准备Arduino套件，课堂中让

学生分组操作：遮挡光敏电阻一观察LED痉度变化t记录

“光照强度与电流关系”，填写简易实验单。在分析“手机传感

器”时，发放“功能卡片”，要求小组用磁贴将卡片贴在“传感

器类型区”，并陈述匹配埋由。新增“国产压力传感器用于复

兴号高铁制动系统”案例，展示“传感器精度不足可能导致制

动延迟”的后果，直观说明技术自主对国家安全的影响。用3

分钟播放“传感器工程师研发访谈”片段，强调“小元件大作

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用“，激发学生对科技职业的兴趣。设计“传感器连连看”，帮

助学生巩固核心知识。向学优生推荐《传感器：改变世界的微

小科技》科普短文，要求用思维导图梳理“传感器发展趋

势”，并任选一种趋势设想应用场景。

第3课《环境数据要感知》

课程名称：第3课环境数据要感知

年级：八年级

课时：45分钟

一、教学目标分析

知识与技能

1.能够识别常见传感器，说出其在生活中的应用场景。

2.掌握使用智能终端、传感器产品、物联实验设备获取环境数据（以声音数据为例）的

方法。

3.理解简单的传感器数据采集的代码含义.

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过程与方法

1.通过体验不同方式获取环境数据，提升实践操作能力和问题解决能力。

2.在分析数据过程中，培养逻辑思维和归纳总结能力。

情感态度价值观

1.激发对传感器技术的兴趣，培养探索精神和创新意识°

2.增强对环境数据监测重要性的认识，提升环保意识。

二、教学内容及重点

教学重点

1.体验多种传感器获取环境数据的过程，感受传感器在生活中的实际应用。

2.掌握利用不同设备检测环境声音的操作方法。

教学难点

1.理解传感器工作原理，尤其是复杂传感器（如加速度传感器、位置传感器等）。

2.学会分析实验数据，总结传感器特性。

三、教学过程设计

教学过程教学内容教学方法

师：同学们，我们常常会遇到这样的问题：当周围噪音纷扰，问题导向

情景导入或是需要捕捉特定声响时，该如何精准知晓声音状况呢？作为学习

（10分感知环境数据的利器，声音传感器能敏锐捕捉声音信号，转化

钟）为可分析的数据。从它开始，让我们正式走进本节课《环境数

据要感知》，一同探寻环境数据感知的奇妙之旅。

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►►环境G集要惬知

问』情・

如何除环境的网。展？

j>ans»

师：本节课我们将学习使用智能终端、传感器产品、使用物联

实验设备开展实践。

►►环境©■要感知

学习内容

021103)

koij使用・能终线使用传感II产品使用物展实验燃

开1・实践开展实践缶开展实践

师：如图为用于环境数据感知的智能终端，正面有按键A、按

键B、RGBLED、OLED、麦克风、光线传感器等，具中麦克

风可采集声音值、光线传感器可采集光照强度数据；反面有按

键A、按键B、USB接口等，含ESP32主左、其中磁场传感器

能测量磁场强度，可通过这些组件开展环境数据感知实践。

►►环境数.要感知1

一、使用■能展■开厦实收

师：我们可以利用智能终端上的六轴加速度传感器测量电梯运

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行速度。

►►环境数.MM工I

测■电礴的运行速度

巾恤ffi>m.n<T]d

师：也可以通过该传感器来测量振子运动。

»环境数“愚知▲”•一"1____X

蒲■根子运动

■

师：下面我们一起进入学习活动1,使用智能终端检测当前环讲授法

境中的声音.利用智能终端检测声音，放置后观察环境数据，实践学习

新课教学再观察发声及捂住麦克风时数据变化。

知识点

一：使用

智能终端学习活动1:使用■器If■检渊为前环境中的户■

检测当前1信I，"，）小旧木廿6」」」川i

环境中的*HhK，-，中了2不卜；，，：，七心竹丫,，。,：IM*.

，督Mirjffln«示出».

声音

(8分

钟）

师：在应用商店里，使用智能终端检测声音的软件较多，可通

过搜索“分贝"、“声音''等关键词查找测量噪声的软件。这些软

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件借助智能终端麦克风采集环境声音，经计算转化为声音分贝

值。

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使用■■终91幢X，■的次件比较于，al

以&应用商店中IMT声营Stt»

■•户的口件。

开境第声音，科■ilttUft化力帼应的■■分

翼・・

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师：这里我们任选其一进行实验演示：第一步：启动如

“PhysicsToolboxSensorSuite”这类具备检测声音功能的软件，

随后把智能终端置于选定的测量位置，进而观察当前环境中的

声音数据。

►►环境数■要感知cum■■开・«■工

第一步：■找并启动音功健的软件

师：第二步：在完成第一步放置智能终端并观察初始环境声音

数据后，此时通过拍手、说话或唱歌等发声行为，来观察智能

终端上声音数据的动态变化情况，直观感受声音信号的改变。

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“环境©”愚知X

SI二修：观察拍手、说话虱■取时■青鼓耨的变化。

观察数据变化

师：第三步：需先确定智能终端麦克风位置，然后用手捂住,

在此过程中观察并记录声音数据的变化情况。

►►环境数■要扇知人E2EI

♦三步：找到F能终曙中点亮风的位■,用手将住，观察并记裁,有效摞。

用手摘住要克风

观察并记录声百般娓

师：生活中也有诸多含传感器的产品，不少能直接利用传感器

感知功能并显示结果，如气体测试仪，甲醛测试仪，凫度计，

水质测试笔，噪声测试仪，血压计，血糖仪，血氧仪，拉力测

试仪，网线测试仪等多种设备。

►►环境0t.要.如,

二、位即传■■产■开■•段

◎<8©

•Ma«kr»wt\

各式&痔的传■!!产品

k、M4师：学习了使用智能终端检测环境声音相关内容，现在进入新讨论法

新课1a教学

的学习活动2,使用专门的噪声测试仪检测当前环境中的声

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知识点音。先开启噪声测试仪，放置在选定位置并保持稳定，然后记合作学习

二：使用录当前环境声音数据。讲授法

智能终端

►►环境数■要感知一

检测当前

环境中的

学习活动2:使用■柒终编检当解环境中的

声音（8

开启喙声澜试仪，放■在选定位・保恃稳定，记

分钟）

录当前环境声■畋掘。

师:我们来思考：噪声检测仪有什么功能？集成了几种传感

器？这些传感器可以检测哪些数据？

生：该设备具备检测环境声音值的功能，集成了声音传感器,

能测量声音强度数据。

►►环曜敝掘要感如

■・

唤舍检熏仪有什么功能？集成了几种传感髭?

这些传惠21可以检濯耶帙电懈？

0篇口*国值

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师：了解到物联实验