资源简介

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第2课时 了解定位技术 · 课堂练习单
姓名：______________ 班级：______________ 日期：______________
一、填一填（北斗卫星导航系统）
提示：用户接收机在某一时刻同时接收至少三颗卫星的信号，测量出接收机与三颗卫星的距离，利用卫星的空间坐标和三角定位法算出用户接收机的位置；通常，接收机还需要第四颗卫星的信号，以减小定位误差。
项目 内容
北斗定位方法
定位至少需要的卫星数量
室内常使用的定位技术
北斗系统的独特功能
二、连一连（将定位技术与特点连线）
定位技术 特点与适用场景
卫星定位 适用于接入点较密集的地区，可有效实现室内定位
Wi-Fi定位 室内定位精度高，成本较低，兼容性好
蓝牙定位 精度高、全球覆盖，室内、地下车库等不适用
三、填一填（挑战时刻·程序填空）
程序环节 程序内容 说明
循环执行 不断重复检测传感器的输出
读取数字引脚P0
如果读数为1
否则
四、判一判（判断对错，正确打√，错误打×）
卫星定位系统可被视为一种利用人造卫星测量位置数据的"传感器"。（ ）
北斗用户接收机只需要接收一颗卫星的信号就可以算出位置。（ ）
接收机还需要第四颗卫星的信号，以减小定位误差。（ ）
在室内环境中，卫星信号会受到遮蔽，常使用Wi-Fi定位、蓝牙定位等技术。（ ）
北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行的卫星导航系统。（ ）
五、说一说（活动2.2.3·探索北斗）
讨论问题 我的回答
为什么我国要建立自己的卫星导航系统？
北斗短报文的主要应用有哪些？可产生什么价值？
第2课时 了解定位技术 · 探索活动单
姓名：______________ 班级：______________ 日期：______________
活动一：活动2.2.3 探索北斗卫星导航系统
我国的北斗卫星导航系统已在多个领域得到广泛应用。以小组为单位，上网了解北斗卫星导航系统，把了解到的信息记录在下表中：
探索任务 我了解到的信息 备注
北斗系统的应用及价值
我国建立自主卫星导航系统的意义
北斗短报文的应用
北斗系统与我的生活
活动二：挑战时刻·人体感应传感器实验
借助电子开发板体验人体感应传感器的使用，将实验过程与观察结果记录在下表中：
实验环节 我的操作与观察
连接人体感应传感器与电子开发板
编写并上传程序
人离传感器较近时
人离传感器较远时
活动三：思考与讨论·定位与隐私
围绕卫星信号与定位隐私展开讨论，把讨论结果记录在下表中：
讨论问题 我的想法 提示 备注
什么情况下会遇到"卫星信号弱"？ 室内、地下车库、隧道等卫星信号受遮蔽的环境
常在社交平台发布定位信息可能带来哪些隐患？ 暴露个人行踪，带来安全隐患
应该怎样保护自己的位置隐私？ 不随意发布定位信息
第2课时 了解定位技术 · 课后调查表
调查人：______________ 调查对象：______________ 日期：______________
亲爱的同学，请观察身边的导航、定位应用（如手机地图、共享单车、运动手环等），或者询问长辈，找出使用定位技术的场景，记录它们的作用与特点，并记录在下表中。
序号 定位应用 使用的定位技术 应用作用 我的发现
1
2
3
4
5
6
提示： 调查要点——关注应用背后的定位技术（卫星定位、Wi-Fi定位、蓝牙定位等），思考位置数据带来的便利与需要注意的隐私问题。
我的发现与感想
家长评价
家长签名：______________ 日期：______________
评价（√）： ☆ 优秀 ☆ 良好 ☆ 继续努力
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第2课时教学设计
课题 第二单元第2节 探秘传感器技术（第2课时） 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 八年级 上册
教材分析 本课时选自上海科技教育出版社/贵州科技出版社《信息科技》八年级上册第二单元第2节《探秘传感器技术》（P50-P54）。主要内容包括：定位技术与北斗三角定位原理、小贴士"北斗卫星导航系统自主建设"、活动2.2.3探索北斗卫星导航系统、思考与讨论（卫星信号弱与定位隐私）、科学园地"定位技术比较"、你知道吗“中国天眼”、挑战时刻"家庭安防中的人体感应传感器"（连接传感器、编写程序、观察运行结果、自主设计实验）。上一课时学生认识了传感器及其工作原理，本课时从"感知位置"入手理解定位技术，并通过编程实验综合运用传感器知识，为单元小结作铺垫。
学习目标 1.信息意识：通过北斗卫星导航系统、“中国天眼”等案例，认识定位技术是位置数据的来源，增强运用定位技术观察分析身边应用的意识。 2.计算思维：理解北斗三角定位的原理——至少三颗卫星测量距离、计算位置，能比较卫星定位、Wi-Fi定位、蓝牙定位三种定位技术。 3.数字化学习与创新：通过活动2.2.3上网探索北斗系统和挑战时刻的编程实验，学会运用数字资源开展探究，提升数字化实践能力。 4.信息社会责任：了解北斗系统是我国自主建设、独立运行的卫星导航系统，认识随意发布定位信息可能带来的隐患，增强科技自主可控意识和个人隐私保护意识。
重点 重点： 1.北斗卫星导航系统的三角定位原理。 2.卫星定位、Wi-Fi定位、蓝牙定位三种定位技术的特点。 3.挑战时刻人体感应传感器的编程实验。
难点 难点： 1.理解三角定位法需要至少三颗卫星、第四颗卫星减小误差。 2.运用循环结构和分支结构编写人体感应传感器程序。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1.提问导入(PPT第4页)：使用手机地图导航时，系统是怎样实时知道我们在哪里的？外卖骑手的位置、共享单车的电子围栏又是怎样实现的？ 2.情境展示(PPT第5页)：随着技术的发展，传感器已经不局限于单个器件或设备——卫星定位系统可被视为一种利用人造卫星测量位置数据的"传感器"；我国的北斗卫星导航系统就是这样的"位置传感器"，位置数据是许多物联网应用的基础。 结合导航、共享单车等使用经验，思考位置是怎样被感知的。 从上一课时"传感器"衔接到"位置感知"，引出定位技术主题。
讲授新课 1.讲解北斗三角定位原理(PPT第6页)：以北斗卫星导航系统为例，用户接收机在某一时刻同时接收至少三颗卫星的信号，测量出接收机与三颗卫星的距离，利用卫星的空间坐标和三角定位法算出用户接收机的位置；通常，接收机还需要第四颗卫星的信号，以减小定位误差。 2.讲解定位技术的应用与小贴士(PPT第7页)：位置数据是许多物联网应用的基础，定位技术在导航、监控、人员搜寻、野生动物保护等多个方面发挥着重要作用；北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统。 结合图2-2-9理解三角定位过程；了解北斗系统的自主建设历程与应用价值。 通过三角定位原理讲解，突破定位原理难点；渗透科技自主可控教育。
组织活动2.2.3探索北斗卫星导航系统(PPT第8页)：我国的北斗卫星导航系统已在多个领域得到广泛应用，产生了显著的经济效益和社会效益。以小组为单位上网了解北斗系统，交流——列举2～3个北斗系统的应用及其产生的价值；为什么我国要建立自己的卫星导航系统、核心技术自主可控对国家安全有什么重要意义；北斗区别于其他定位系统的独特功能短报文的主要应用有哪些。 小组上网探索北斗系统，围绕3个问题展开交流，体会北斗系统的应用价值。 通过数字资源探究，深化对北斗系统的认识，增强民族自豪感。
1.组织思考与讨论(PPT第9页)：日常使用手机导航App时是否遇到过"卫星信号弱"的提醒，通常发生在什么环境中；某同学常在社交平台上发布自己的定位信息，可能带来哪些隐患。 2.讲解科学园地·定位技术比较(PPT第10页)：在室内环境中卫星信号会受到遮蔽，卫星定位效果会大打折扣，因此室内常使用Wi-Fi定位、蓝牙定位等技术——卫星定位精度高、全球覆盖，室内、地下车库等区域不适用；Wi-Fi定位适用于接入点较密集的地区，可有效实现室内定位；蓝牙定位室内定位精度高、成本较低、兼容性好。 结合导航使用经验讨论信号弱的原因与定位隐私问题；比较三种定位技术的特点与适用场景。 通过讨论与比较，培养辩证思维，增强个人隐私保护意识。
讲解你知道吗·“中国天眼”(PPT第11页)：贵州省平塘县克度镇金科村的大窝凼，是目前世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜“中国天眼”的"栖身地"；已进入成果爆发期的“中国天眼”极大拓展了人类观察宇宙视野的极限，体现了先进的感知技术对人类科学探索的影响。 结合图2-2-11了解“中国天眼”，体会先进感知技术对科学探索的影响。 借助贵州本地科技资源，增强科学探究兴趣与家乡自豪感。
组织挑战时刻·任务1-2(PPT第12、13页)：以家庭安防系统为例，设置在门或窗上的人体感应传感器可以探知有人闯入，向用户手机发出报警信息。组织学生借助电子开发板完成任务——1.连接电子开发板与人体感应传感器（信号输出引脚接P0引脚）；2.回顾"身边的算法"模块中有关循环结构和分支结构的内容，编写程序：循环读取数字引脚P0——附近有人时传感器输出高电平、P0引脚读数为1，如果读数为1则亮红灯、屏幕显示"附近有人"，否则亮蓝灯、屏幕显示"附近无人"，并上传至电子开发板。 连接电子开发板与人体感应传感器，回顾循环结构和分支结构，读懂并编写程序。 通过编程实践综合运用算法与传感器知识，培养计算思维。
组织挑战时刻·任务3-4(PPT第14、15页)：在电子开发板上观察运行结果——人离传感器较近时红灯亮、屏幕显示"附近有人"，人离传感器较远时蓝灯亮、屏幕显示"附近无人"；再选择一种生活中常用的传感器，设计实验体验其功能，写出实验方案。结合参考方案页(PPT第16、17页，以声音传感器为例——信号输出引脚接P0引脚，编写程序循环读取P0引脚读数，声音超过设定阈值时亮红灯、屏幕显示"声音过大"，否则亮蓝灯)组织学生对照交流、完善实验设计。 运行程序观察实验结果；选择一种常用传感器，设计并记录实验方案。 通过实验观察与自主设计，提升数字化实践与创新能力。
课堂练习 组织课堂练习·案例(PPT第18页)：结合北斗案例回答——接收机需要同时接收至少几颗卫星的信号？怎样算出自己的位置？为什么还需要第四颗卫星？室内为什么定位效果大打折扣、应采用什么技术？组织做一做(PPT第19页)：说一说三种定位技术的特点与适用场景；列举北斗应用实例。组织说一说(PPT第20页)：你使用过哪些导航App？什么情况下会遇到"卫星信号弱"？ 结合案例回答问题；完成做一做任务；结合导航使用经验说一说定位技术的应用。 通过案例问答与交流，巩固定位技术原理与应用。
拓展延伸 组织拓展延伸·身边的定位技术应用(PPT第21页)：定位技术在监控、人员搜寻、野生动物保护等多个方面发挥着重要作用，快递物流实时跟踪、老人儿童定位手表、野生动物卫星跟踪项圈等应用都离不开定位技术的支持。查阅资料，了解一个感兴趣的定位应用，分析它使用了哪种定位技术、解决了什么问题。 课后查阅资料，了解身边的定位应用及其使用的定位技术。 拓展知识视野，体会定位技术给生产、生活带来的改变。
课堂小结 课堂总结(PPT第22页)归纳本课5点要点：1.卫星定位系统可被视为利用人造卫星测量位置数据的"传感器"；2.北斗用户接收机同时接收至少三颗卫星的信号，用三角定位法算出位置；3.接收机还需第四颗卫星的信号，以减小定位误差；4.室内环境卫星信号受遮蔽，常使用Wi-Fi定位、蓝牙定位等技术；5.北斗系统是我国自主建设、独立运行的卫星导航系统，核心技术自主可控。结合"北斗定位→定位技术比较→编程实验"的知识脉络整体回顾。 回顾要点，用自己的话复述北斗定位的原理，提出疑问，整理笔记。 构建"定位技术"知识框架，完成本节学习。
板书 概念：卫星定位系统可被视为一种利用人造卫星测量位置数据的"传感器"，用户接收机同时接收至少三颗卫星的信号，利用卫星的空间坐标和三角定位法算出位置。核心：三角定位 ｜ 北斗系统 ｜ 自主可控 ｜ 室内定位。示例：北斗卫星导航系统（三颗卫星定位，第四颗减小误差）｜家庭安防（人体感应传感器探知有人闯入，手机报警）。流程：接收卫星信号 → 测量与卫星的距离 → 三角定位法计算 → 得到位置数据。（见PPT第23页板书设计）
课后作业 布置课后作业(PPT第24页)：思考——北斗卫星导航系统是怎样实现定位的？实践——查阅资料，了解北斗短报文在应急救援中的应用；观察与发现——观察手机导航App，记录遇到"卫星信号弱"的环境，思考原因；调查与记录——了解一个身边的定位应用，记录它使用的定位技术与解决的问题。 课后完成思考与实践任务，完成定位应用调查。 将课堂所学延伸到课外，培养观察、调查与分析能力。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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