3.3 技术试验（一）教案

技术试验

（一）教案

3.3将理论与实践相结合，让学生在掌握基础技术知识的同时，能够亲身体验技术的实际应用课程以“探索身边的传感器”为主题，引导学生通过小组合作，利用简单的电子元件和微控制器进行试验，认识并理解传感器的原理及在实际生活中的应用通过这一过程，培养学生们的观察力、动手能力以及创新思维，使他们在实践中深化对技术试验的理解，提高解决实际问题的能力核心素养目标本节课的核心素养目标为培养学生信息素养、创新思维及问题解决能力通过技术试验，使学生能够理解传感器信息采集的基本原理，提升数据处理与分析的能力；在实践探索中，激发学生的创新意识，培养其运用信息技术解决实际问题的能力；加强团队合作，提高沟通与协作效率，为未来技术学习打下坚实基础学习者分析学生已掌握了基础的电子元件知识，对电路原理有了初步理解，能够识别简单的

1.电路图，并了解微控制器的基本使用学生对信息技术课程表现出较高的兴趣，尤其对动手实践类活动有较强的好奇心

2.和参与热情他们具备一定的逻辑思维能力，但在创新设计和问题解决方面尚需引导和锻炼学习风格上，学生更倾向于合作学习和直观学习学生在技术试验过程中可能遇到的困难和挑战包括对传感器工作原理的理解不

3.够深入，实际操作中遇到电路连接问题，以及数据分析时的处理技巧不足此外，团队协作中可能出现的沟通不畅和任务分配不均也是需要克服的挑战教学资源准备教材《信息技术》课本，确保每位学生人手一本，方便课堂学习和参考

1.辅助材料收集与传感器技术相关的图片、视频资料，制作展示，以便于

2.PPT学生更直观地理解传感器的工作原理和应用场景实验器材提前准备传感器、微控制器、导线、电路板等实验器材，并确保器

3.材的安全性、完整性和充足性教室布置将教室划分为理论学习区和实验操作区，设置分组讨论的座位安排，

4.便于学生进行合作学习和实验操作教学实施过程课前自主探索

1.-教师活动发布预习任务通过学校在线学习平台，发布预习资料，包括传感器基础知识PPT和相关的操作视频，明确预习目标和要求设计预习问题围绕传感器工作原理和应用，设计问题，如“传感器如何将非电信号转换为电信号？”引导学生自主思考监控预习进度通过平台跟踪学生的预习情况，确保学生能够初步理解传感器的基本概念-学生活动自主阅读预习资料学生按照要求，阅读预习资料，了解传感器的基础知识思考预习问题学生对预习问题进行独立思考，记录自己的理解提交预习成果学生将预习笔记或疑问通过平台提交，为课堂讨论做准备-教学方法/手段/资源自主学习法培养学生的自主学习能力和独立思考能力信息技术手段利用在线平台，实现资源共享和进度监控-作用与目的帮助学生为课堂学习传感器原理和应用打下基础，培养自主学习能力课中强化技能

2.-教师活动导入新课通过一个生活实例视频，展示传感器的应用，激发学生兴趣讲解知识点详细讲解传感器的工作原理，结合实际案例帮助学生理解组织课堂活动设计小组合作实验，让学生动手搭建简单的传感器电路，实践中掌握技能解答疑问对学生在实验中遇到的问题进行解答，指导学生深入理解-学生活动听讲并思考学生认真听讲，积极思考传感器的原理参与课堂活动学生参与小组实验，体验传感器在实际中的应用提问与讨论学生针对疑问进行提问，参与小组讨论，共同解决问题-教学方法/手段/资源讲授法通过案例讲解，帮助学生理解传感器原理实践活动法通过小组实验，培养学生的动手能力和问题解决能力合作学习法通过小组合作，培养学生的团队协作和沟通能力-作用与目的加深对传感器工作原理的理解，通过实验强化动手操作技能，培养团队合作课后拓展应用

3.-教师活动布置作业根据课堂内容，布置相关的传感器实验报告，巩固学习效果提供拓展资源推荐相关的技术网站和视频，供学生进一步学习反馈作业情况及时批改作业，给予学生反馈，指导学生改进-学生活动完成作业学生认真完成实验报告，巩固所学知识拓展学习利用拓展资源，进一步探索传感器的其他应用反思总结对自己的学习过程进行反思，提出改进措施-教学方法/手段/资源自主学习法引导学生自主完成作业和拓展学习反思总结法帮助学生通过反思，提升自我学习能力-作用与目的巩固传感器知识，拓展视野，通过反思促进自我提升知识点梳理本节课的核心知识点主要集中在《信息技术》教材中关于技术试验的部分，特别是传感器的原理和应用以下是本节课涉及的知识点梳理.传感器基础知识1-传感器的定义传感器是一种能够感知指定物理量，并将其转换成可用信号的装置-传感器的分类根据感知的物理量不同，传感器可以分为温度传感器、湿度传感器、光敏传感器、压力传感器等-传感器的作用传感器在信息采集、智能控制等领域起着至关重要的作用.传感器工作原理2-转换过程传感器将非电信号（如温度、湿度、压力等）转换为电信号，便于信息的处理和传输-响应特性不同传感器有不同的响应特性，包括灵敏度、线性范围、迟滞等-传感器输出传感器的输出信号通常是模拟信号或数字信号.传感器应用案例3-生活实例介绍传感器在日常生活中的应用，如自动门、温度控制器、智能家居系统等-工业应用传感器在工业自动化控制中的重要作用，如机器人的定位、生产线上的质量检测等技术试验基本操作

4.-电路连接学习如何正确连接传感器与微控制器，包括电路图的识别和使用-信号读取掌握如何从传感器读取信号，并使用微控制器进行数据分析和处理-实验步骤了解进行技术试验的基本步骤，包括实验设计、数据收集、结果分析等实验数据分析

5.-数据收集学习如何收集传感器实验中的数据，并进行初步的整理-数据处理掌握使用简单的数据处理方法，如数据平滑、线性拟合等-结果解释分析实验结果，理解传感器性能与实验数据之间的关系团队合作与沟通

6.-分工合作在技术试验中，学会与小组成员有效分工合作，共同完成实验任务-沟通交流在实验过程中，锻炼与团队成员的沟通能力，有效表达自己的想法和理解安全意识与规范

7.-实验安全了解实验室基本安全规则，如佩戴防护眼镜、避免直接触摸高温或高压设备等-设备规范学习正确使用实验设备和仪器，遵循操作规程，确保实验的顺利进行板书设计

①重点知识点-传感器的定义与分类-传感器的工作原理与转换过程-传感器的应用案例-技术试验的基本操作步骤-实验数据分析方法-团队合作与沟通技巧-实验室安全意识与规范

②关键词-传感器-非电信号-电信号-灵敏度-线性范围-自动化控制-数据收集-数据处理-安全规则

③重点句-传感器将非电信号转换为电信号，实现信息的采集和处理-传感器的响应特性决定了其适用范围和精度-技术试验中，正确的电路连接和数据读取是获取准确结果的关键-实验数据分析帮助理解传感器性能与实验现象之间的关系-在团队合作中，有效沟通是确保任务顺利完成的重要因素-遵守实验室安全规范，保障实验的顺利进行典型例题讲解例题1:设计一个简单的温度监控系统，当温度超过设定值时，发出警报解答首先选择一个温度传感器，如热敏电阻，将其连接到微控制器的一个模拟输入端口编写程序读取温度传感器的值，并将模拟值转换为温度值设定一个阈值温度，当读取的温度值超过此阈值时，触发警报输出例题2解释光敏传感器的工作原理，并给出一个实际应用案例解答光敏传感器通过光敏元件（如光敏电阻）的阻值变化来感知光照强度当光照强度增加时，光敏电阻的阻值降低；光照强度减少时，阻值升高实际应用案例自动街灯控制系统，当夜晚光照强度降低到一定程度时，光敏传感器检测到并自动开启街灯例题3描述如何使用压力传感器来测量物体的重量解答压力传感器可以将施加在它上面的力转换为电信号通过将物体放在压力传感器上，物体产生的压力会导致传感器输出电压变化通过校准传感器，可以建立一个力与电压之间的对应关系，从而通过测量电压值来计算物体的重量例题4分析一个湿度传感器在智能家居中的应用，并说明其工作原理解答湿度传感器用于监测室内湿度，以控制加湿器或除湿器的工作例如，当湿度传感器检测到室内湿度低于设定值时，激活加湿器湿度传感器通常基于电容或电阻的变化来检测相对湿度，其中电容式湿度传感器通过湿度引起的介电常数变化来测量湿度，而电阻式湿度传感器则是通过湿度对特定材料的电阻影响来测量例题5如果你要设计一个技术试验来测试不同材料的导电性，你会如何进行？解答首先，准备不同材料的样本，如铜、铝、木材等设计一个简单的电路,包括一个电流表、一个电压源和一个可更换的样本将每个样本接入电路，测量通过样本的电流值记录不同材料样本的电流值，并分析数据通过比较不同材料的导电性，可以得出它们的电阻差异，从而判断它们的导电能力教学反思与改进其次，我发现部分学生在团队合作中沟通不畅，导致实验进度缓慢为了提高团队合作的效率，我计划在未来的教学中加强团队沟通技巧的培养，例如通过角色扮演、小组讨论等方式，让学生学会如何有效地沟通和协作另外，我还发现部分学生在实验数据分析方面存在困难，他们不知道如何处理和解释实验数据为了帮助学生更好地理解实验数据，我计划在未来的教学中增加一些关于数据处理和分析的讲解，并提供一些实例来帮助学生更好地理解和应用这些方法最后，我发现部分学生在实验过程中存在安全意识不足的问题，如不佩戴防护眼镜、不遵守实验室安全规范等为了提高学生的安全意识，我计划在未来的教学中加强对实验室安全规范的讲解，并加强对学生实验操作的监督，确保实验的顺利进行。