3.4信息获取与控制教案-2024新人教中图版（2019）《高中信息技术》必修第二册.docx

1、信息获取与控制【教学目标】l 了解传感器的概念及其在信息系统中的作用。l 通过项目环境搭建，体验传感器信息获取的方式。l 通过编程实践，理解数据筛选和整理的意义。l 通过编程实践，体验常见的传感与控制机制。【学情分析】学生学习过信息技术基础知识，对计算机、网络、物联网等技术有基本了解；已经学习了Python语言的基本概念，并掌握了基本的结构和算法；对现代生活中的信息系统有所观察和积累。【教学重点】理解传感器在信息系统中的作用。【教学难点】温度/湿度传感器的工作原理和数据筛选方法。【教学方法】项目教学和小组合作探究。【教学过程】教学环节教学活动时间传感器情境导入1生活中的传感器。问题：我们的生活

2、中有哪些设备中含有传感器？生活中的传感器举例：电子秤、自动水龙头、倒车雷达.2手机中的传感器。问题：我们的智能手机中有哪些传感器？手机中的传感器举例：光线传感器、距离传感器、陀螺仪.3分钟传感器的定义及项目引入1传感器的定义。2传感器的功能。3智能家居系统引入温湿度传感器的作用。3分钟温湿度传感器介绍1温度/湿度传感器的功能介绍。2温度/湿度传感器的原理简介。3温度/湿度传感器的使用参数介绍。4温度/湿度传感器的引脚说明。5温度/湿度传感器的输出数据格式说明。3分钟实践1项目环境搭建1系统环境的搭建和启动。2温度/湿度传感器的连接方法演示。3以小组为单位搭建项目环境，连接温度/湿度传感器模块。

3、5分钟实践2传感器数据读取1运行Python3编程环境。2打开准备好的程序文件。3执行程序，观察传感器的输出数据。4教师参照代码文件进行程序结构讲解。8分钟实践3数据校验和筛选1数据校验的意义。2数据校验的方法。方法一：使用输出量程校验。传感器的测量范围：温度为050，湿度为2090%RH.方法二：使用校验码校验。传感器一次传送40位的数据，数据前16位是与湿度相关的，中间16位是与温度相关的，最后8位是用来校验的。示例一：接收到的40位数据为：00110101 00000000 00011000 00000000 0100 1101（其中排列依次为：湿度高8位、湿度低8位、温度高8位、温度低

4、8位、校检位8位）计算：00110101+00000000-00011000+00000000=0100 11013数据校验的代码讲解。10分钟问题扩展和解决1提出问题，如何实现系统的阈值报警功能。2提示解决方法：安装报警灯，编写程序代码。6分钟数据的应用和总结1传感器的数据在信息系统中的应用。2本节课内容总结。2分钟6传感器与信息获取实践报告（样例）小组成员姓名：实践1：环境搭建任务：记录温度/湿度传感器与开源卡片计算机连接的引脚编号，填写在表3.4-1中。表3.4-1 引脚编号记录表温湿度传感器引脚名称卡片计算机引脚编号（BOARD）VCCDATAGND实践2：数据读取任务：随机记录5组数据，至少包含一组你认为不合格的数据，填写在表3.4-2中。表3.4-2 数据记录表序号温度值湿度值12345实践3：数据的校验和筛选任务：你选择了哪种数据筛选办法？把程序代码写在下面。