高中信息技術人教中圖版必修2 3.4信息獲取與控制 教案_第1頁
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文檔簡介

信息獲取與控制【教學目標】了解傳感器的概念及其在信息系統中的作用。通過項目環境搭建，體驗傳感器信息獲取的方式。通過編程實踐，理解數據篩選和整理的意義。通過編程實踐，體驗常見的傳感與控制機制。【學情分析】學生學習過信息技術基礎知識，對計算機、網絡、物聯網等技術有基本了解；已經學習了Python語言的基本概念，并掌握了基本的結構和算法；對現代生活中的信息系統有所觀察和積累。【教學重點】理解傳感器在信息系統中的作用。【教學難點】溫度/濕度傳感器的工作原理和數據篩選方法。【教學方法】項目教學和小組合作探究。【教學過程】教學環節教學活動時間傳感器情境導入1．生活中的傳感器。問題：我們的生活中有哪些設備中含有傳感器？生活中的傳感器舉例：電子秤、自動水龍頭、倒車雷達2．手機中的傳感器。問題：我們的智能手機中有哪些傳感器？手機中的傳感器舉例：光線傳感器、距離傳感器、陀螺儀3分鐘傳感器的定義及項目引入1．傳感器的定義。2．傳感器的功能。3．智能家居系統引入溫濕度傳感器的作用。3分鐘溫濕度傳感器介紹1．溫度/濕度傳感器的功能介紹。2．溫度/濕度傳感器的原理簡介。3．溫度/濕度傳感器的使用參數介紹。4．溫度/濕度傳感器的引腳說明。5．溫度/濕度傳感器的輸出數據格式說明。3分鐘實踐1項目環境搭建1．系統環境的搭建和啟動。2．溫度/濕度傳感器的連接方法演示。3．以小組為單位搭建項目環境，連接溫度/濕度傳感器模塊。5分鐘實踐2傳感器數據讀取1．運行Python3編程環境。2．打開準備好的程序文件。3．執行程序，觀察傳感器的輸出數據。4．教師參照代碼文件進行程序結構講解。8分鐘實踐3數據校驗和篩選1．數據校驗的意義。2．數據校驗的方法。方法一：使用輸出量程校驗。傳感器的測量范圍：溫度為0~50℃，濕度為20~90%RH.方法二：使用校驗碼校驗。傳感器一次傳送40位的數據，數據前16位是與濕度相關的，中間16位是與溫度相關的，最后8位是用來校驗的。示例一：接收到的40位數據為：0011010100000000000110000000000001001101（其中排列依次為：濕度高8位、濕度低8位、溫度高8位、溫度低8位、校檢位8位）計算：00110101+00000000-00011000+00000000=010011013．數據校驗的代碼講解。10分鐘問題擴展和解決1．提出問題，如何實現系統的閾值報警功能。2．提示解決方法：安裝報警燈，編寫程序代碼。6分鐘數據的應用和總結1．傳感器的數據在信息系統中的應用。2．本節課內容總結。2分鐘6．傳感器與信息獲取——實踐報告（樣例）小組成員姓名：實踐1：環境搭建任務：記錄溫度/濕度傳感器與開源卡片計算機連接的引腳編號，填寫在表3.4-1中。表3.4-1引腳編號記錄表溫濕度傳感器引腳名稱卡片計算機引腳編號（BOARD）VCCDATAGND實踐2：數據讀取任務：隨機記錄5組數據，至少包含一組你認為不合格的數據，填寫在表3.4-2中。

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