3.4.2+3.4.3 传感器与信息获取 教案+实践报告-2023新中图版《高中信息技术》必修第二册.doc

1、案例传感器与信息获取3.4.2 传感器与信息获取3.4.3 控制机制1. 教学目标了解传感器的概念及其在信息系统中的作用。通过项目环境搭建，体验传感器信息获取的方式。通过编程实践，理解数据筛选和整理的意义。通过编程实践，体验常见的传感与控制机制。2. 教学对象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。3. 教学重点与难点教学重点：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。4. 教学方法项目教学和小组合作探究。5. 教学过程设

2、计内容标题学习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.

3、 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。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

4、：0011 0101 0000 0000 0001 1000 0000 0000 0100 1101- - - - -湿度高8位 湿度低8位 温度高8位 温度低8位 校检位计算：0011 0101+0000 0000+0001 1000+0000 0000=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。