资源简介

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温湿度传感器 教学设计
课题 温湿度传感器 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 八年级
教材分析 本教材内容丰富，结构清晰，通过项目情境引入温湿度传感器在档案保存中的重要性，激发了学生的学习兴趣。教学内容从项目准备到项目实施，逐步深入，先介绍传感器及软硬连接的基础知识，再拆解模块学习串口打印和获取传感器数据的方法，最后通过脚本搭建完成实验。这样的设计符合学生的认知规律，有助于培养学生的实践能力和问题解决能力。同时，教材内容贴近生活实际，能够让学生更好地理解温湿度传感器在生活中的广泛应用。
学习目标 信息意识：学生能够理解温湿度对纸质档案保存的重要性，认识到温湿度传感器在环境监测中的关键作用，从而增强对信息存储环境管理的意识。计算思维：学生能够通过学习温湿度传感器的工作原理，理解传感器数据采集与处理的逻辑，掌握串口打印数据的可视化显示方法，培养逻辑思维和数据分析能力。数字化学习与创新：学生能够掌握通过程序控制温湿度传感器获取环境温湿度的方法，学会编写简单的脚本进行数据采集和展示，提升数字化工具的应用能力和创新能力。信息社会责任：学生能够意识到在档案保存等实际应用中，合理控制温湿度对于保护信息的重要性，培养保护信息资产的社会责任感，同时遵守信息安全和伦理规范，确保数据的准确性和安全性。
重点 通过学习,了解温湿度传感器的工作原理及使用。
难点 认识串口打印的可视化显示；掌握通过程序使传感器获取环境温湿度的方法。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 展示一张纸质档案因温湿度不适宜而受损的图片，并提问：“这张纸质档案为什么会出现损坏？我们能否通过技术手段来预防类似情况的发生？”引出温湿度传感器的话题，并简要介绍其在档案保存中的应用。提问：“你们认为温湿度传感器是如何工作的？它又是如何与计算机进行通信的？”引发学生思考。 观察图片，思考纸质档案受损的原因。聆听教师介绍，思考温湿度传感器在档案保存中的作用。积极参与讨论，分享自己的想法。 通过生活实例，引起学生对温湿度传感器的兴趣。激发学生的求知欲，为后续学习打下基础。
讲授新课 环节一：变量与数据类型教师活动：详细讲解变量的定义、命名规则和不同类型（整数、浮点数、字符串等）。展示一个包含不同类型变量的简单程序示例，如：python复制代码# 定义变量 temperature = 25 # 整数类型，表示温度 humidity = 60.5 # 浮点数类型，表示湿度 location = "档案室" # 字符串类型，表示地点 print("温度:", temperature) print("湿度:", humidity) print("地点:", location)解释每个变量的作用，并强调变量在编程中的重要性。组织学生进行小组讨论，让他们尝试为某个生活场景中的信息（如家庭温湿度监控）选择合适的变量类型。环节二：for循环语句与温湿度数据读取教师活动：引入for循环语句的概念，并解释其在编程中的用途。展示一个使用for循环语句读取温湿度传感器数据的示例程序，如：python复制代码# 假设我们有一个模拟的温湿度传感器，它返回一系列的温湿度数据 # 这里我们用列表来模拟这些数据 temperature_data = [24, 25, 26, 25, 24] # 模拟的温度数据 humidity_data = [60, 62, 61, 63, 60] # 模拟的湿度数据 # 使用for循环来读取并打印这些数据 for i in range(len(temperature_data)): print(f"第{i+1}次测量：温度={temperature_data[i]}度，湿度={humidity_data[i]}%")解释示例程序中的for循环语句，包括循环变量、循环体和循环条件。提问：“如果我们要将读取到的温湿度数据保存到文件中，应该怎么做？”引导学生思考。演示如何将数据保存到文件的方法，并鼓励学生尝试修改示例程序来实现这一功能。环节三：串口打印与温湿度数据可视化教师活动：介绍串口打印的概念及其在编程中的应用。展示一个使用串口打印将温湿度数据可视化的示例程序，并解释程序中的关键部分。强调延时模块在串口打印中的重要作用，并解释其原理。提问：“你们认为串口打印在温湿度监控系统中有什么优势？”引导学生思考。 认真听讲，理解变量的定义和类型。观察程序示例，理解变量的使用。积极参与小组讨论，分享自己的见解。认真听讲，理解for循环语句的概念和用途。观察示例程序，理解for循环语句在读取温湿度数据中的应用。积极参与讨论，思考如何将数据保存到文件中。尝试修改示例程序，实现数据保存功能。认真听讲，理解串口打印的概念和应用。观察示例程序，理解串口打印在温湿度数据可视化中的应用。积极参与讨论，分享自己的想法。 使学生理解变量的基本概念和类型。培养学生的编程思维，学会将生活场景中的信息转化为变量。使学生掌握for循环语句的基本用法。培养学生的编程实践能力，学会将理论知识应用于实际编程中。使学生了解串口打印在编程中的应用。培养学生的编程思维，学会将温湿度数据可视化。
课堂练习 布置课堂练习任务：要求学生使用所学知识，编写一个程序来模拟档案室对温湿度的检测，并将检测结果通过串口打印出来。提供必要的指导和帮助，鼓励学生尝试解决遇到的问题。巡视课堂，观察学生的练习情况，并给予及时的反馈和建议。 认真阅读练习题，理解题目要求。独立思考并编写程序，完成练习题。对于不确定的问题，举手提问或小组讨论。 通过课堂练习，巩固学生对温湿度传感器工作原理、使用方法以及编程实现的理解和掌握。同时，培养学生的独立思考能力和解决问题的能力。
课堂小结 总结本课学习的知识点，包括温湿度传感器的工作原理、使用方法、串口打印的可视化显示以及通过程序获取环境温湿度的方法。提问：“通过今天的学习，你们有哪些收获和感悟？在编程中，你们认为最重要的是什么？”引导学生分享自己的学习心得和收获。 回顾本课学习的知识点，思考并回答教师的问题。分享自己的学习心得和收获，与同学们交流学习经验。 通过课堂小结和互动分享，帮助学生巩固本课学习的知识点，加深对知识点的理解和掌握。同时，培养学生的表达能力和自信心，为后续的学习打下坚实的基础。
板书 温湿度传感器一、项目情境二、项目准备
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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