第13课《智能楼道灯——红外传感器》教学设计

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全国苏科版信息技术九年级全册第6章第2节2.《智能楼道灯中的传感器》教学设计

全国苏科版信息技术九年级全册第6章第2节2.《智能楼道灯中的传感器》教学设计
5. 传感器的市场前景:介绍传感器市场的现状和发展趋势,包括市场规模、增长速度和主要市场参与者。通过阅读材料,让学生了解传感器市场的机遇和挑战,激发学生对传感器产业的关注。
6. 传感器的环保与节能:介绍传感器在环保和节能领域的应用,如空气质量监测、水资源管理、能源消耗监测等。通过阅读材料,让学生了解传感器技术在环保和节能领域的贡献,提高学生的环保意识。
2. 教学软件:使用编程软件,让学生动手编写简单的传感器控制程序,加深对传感器编程实现的理解。
3. 实物展示:准备智能楼道灯的实物,让学生近距离观察传感器的实际应用,提高学生的学习兴趣。
4. 小组合作:将学生分成小组,进行小组讨论和实验操作,培养学生的团队协作能力和创新思维。
5. 问答互动:教师提问,学生回答,通过问答互动,检查学生的学习效果,提高学生的参与度。
七、板书设计
① 传感器的基本概念:传感器是一种能够将非电信号转换为电信号的装置。
② 传感器在智能楼道灯中的应用:光敏传感器、红外传感器、声控传感器。
③ 传感器的优势和意义:节能环保、提高生活质量、智能化管理。
④ 传感器的未来发展:技术创新、应用领域拓展、跨学科研究。
⑤ 传感器的教育与人才培养:学校教育、在线课程、实践活动。
3. 小组讨论报告:根据课堂上的小组讨论,完成小组讨论报告,总结讨论主题、讨论过程和讨论成果。
4. 课后习题:完成《智能楼道灯中的传感器》课后习题,巩固所学知识。
作业反馈:
1. 对学生的阅读材料进行批改,检查阅读理解的深度和广度,给出改进建议。
2. 对学生的实验报告进行批改,检查实验原理的理解、实验步骤的准确性和实验结果的分析,给出改进建议。
3. 对学生的讨论报告进行批改,检查讨论主题的深入性、讨论过程的参与度和讨论成果的创新性,给出改进建议。

红外传感器课程设计

红外传感器课程设计

红外传感器课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握红外传感器的基本原理、工作方式和应用场景。

知识目标包括了解红外传感器的工作原理、结构特点以及主要性能指标;技能目标包括能够正确选用、安装和调试红外传感器;情感态度价值观目标包括培养学生对新技术的兴趣和好奇心,提高学生解决实际问题的能力。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.红外传感器的基本原理:介绍红外辐射、红外探测器以及红外传感器的原理。

2.红外传感器的结构特点:介绍红外传感器的组成、工作原理及其在实际应用中的优势。

3.红外传感器的性能指标:讲解红外传感器的参数,如探测范围、灵敏度、分辨率等。

4.红外传感器的应用场景:介绍红外传感器在生活中的应用实例,如遥控器、夜视仪等。

5.红外传感器的选用、安装和调试:讲解如何根据实际需求选用合适的红外传感器,并介绍安装和调试的方法。

三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用多种教学方法相结合的方式:1.讲授法:讲解红外传感器的基本原理、结构特点和性能指标。

2.案例分析法:分析实际应用场景中的红外传感器,让学生更好地理解其工作原理和应用价值。

3.实验法:安排实验室实践环节,让学生亲自动手操作,加深对红外传感器的认识。

4.讨论法:学生进行小组讨论,分享各自的学习心得和感悟,激发学生的创新思维。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的红外传感器教材,为学生提供系统、全面的知识体系。

2.参考书:推荐学生阅读相关领域的参考书籍,丰富其知识储备。

3.多媒体资料:制作课件、动画等多媒体资料,直观地展示红外传感器的工作原理和应用场景。

4.实验设备:准备红外传感器实验套件,让学生亲身体验红外传感器的实际应用。

五、教学评估本节课的评估方式将包括以下几个方面:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和积极性。

2.作业:布置相关的红外传感器练习题,评估学生对课堂所学知识的掌握程度。

《第13课 忠诚卫士——红外传感器和计数器的应用》教学设计教学反思

《第13课 忠诚卫士——红外传感器和计数器的应用》教学设计教学反思

《忠诚卫士——红外传感器和计数器的应用》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 知识与技能:学生能够理解红外传感器和计数器的原理,掌握其基本应用方法。

2. 过程与方法:通过实践操作,学生能够熟练应用红外传感器和计数器进行计数和测量。

3. 情感态度价值观:培养学生的创新认识和实践能力,激发学生对科技的兴趣。

二、教学重难点1. 教学重点:学生熟练掌握红外传感器和计数器的应用方法,能够根据实际需求进行设计和应用。

2. 教学难点:如何引导学生将红外传感器和计数器的原理应用到实际生活中,培养创新认识和实践能力。

三、教学准备1. 准备教学用具:红外传感器、计数器、电路板、导线等电子元件,以及相关实验器械。

2. 制作教学课件:包括图片、视频、案例等,帮助学生更好地理解教学内容。

3. 安排实践活动:引导学生将所学知识应用到实际生活中,如设计红外传感器小车、制作计数器时钟等。

4. 课前预习:要求学生自行了解红外传感器和计数器的相关基础知识,为教室教学做好准备。

四、教学过程:(一)导入新课(5分钟)1. 问候语,介绍本节课内容。

2. 展示课前收集的关于红外传感器和计数器的图片或视频,激发学生学习兴趣。

3. 引导学生思考:红外传感器和计数器在生活中有哪些应用?(二)新课教学(25分钟)1. 介绍红外传感器和计数器的基本观点和工作原理。

2. 展示红外传感器和计数器在实际应用中的案例,如自动门、红外报警器等。

3. 学生分组进行实践操作,教师进行指导,帮助学生掌握红外传感器和计数器的应用方法。

4. 学生展示操作效果,分享实践经验,教师给予评判和指导。

(三)知识拓展(5分钟)1. 介绍红外传感器和计数器的其他应用,如自动化生产线、机器人等。

2. 引导学生思考红外传感器和计数器在未来的发展趋势和应用前景。

(四)教室小结(3分钟)1. 总结本节课的主要内容,强调知识点。

2. 鼓励学生积极思考,发散思维,培养创新能力。

3. 安置课后作业,引导学生进行延伸学习。

第二课智能楼道灯——红外线传感器

第二课智能楼道灯——红外线传感器

第2课智能楼道灯——红外线传感器【教学目的与要求】1.知识与技术(1)熟悉红外线传感器及其作用;(2)了解红外线传感器的应用范围;2.进程与方式通过实地观看、调查等途径,了解周边红外线传感器的应用;3.情感态度与价值观(1)让学生养成观看、调查的良好适应;(2)培育学生探讨红外线传感器的爱好和意识;【课时安排】1课时。

【教学重点与难点】1.重点:熟悉红外线传感器。

2.难点:熟悉红外线传感器的应用。

【教学预备】多媒体教学课件、因特网。

【教学进程】1.导入(1)大伙儿是不是还记得晚上回家,什么缘故刚走到你家门口,灯就自动亮了?(2)大伙儿明白或了解红外线么?(3)什么东西能够发出红外线呢,人体能够么?学生试探、讨论、交流。

2.新授教师:介绍红外线的知识和概念。

(1)生介绍红外线知识。

教师提出任务:生自读概念:任何物体都在发出红外线,红外线是一种肉眼①看不见的光线,正常人体能发出特定波长的红外线。

红外线感应楼道灯又是如何工作的呢?(课件动画演示)②生自读讲义了解相关原理和知识。

③体会交流:把自己的切身经历与大伙儿分享。

(2)熟悉红外线传感器自读讲义,说说什么是红外线传感器。

①指名学生说出红外线传感器的优势和缺点。

②(优势:无需直接接触、灵敏度高、反映快)(缺点:探测范围有必然的距离和角度)红外线感应开关用于什么地址?适合在何处安装?③课件演示介绍,加深学生印象,使学生对物联网的应用有加倍深切的了解。

④(4)红外线传感器的应用课件演示红外线传感器的应用,使学生了解其应用范围超级普遍。

①讨论:楼道灯自动点亮后,什么缘故需要延迟一段时刻再自动熄灭?②学生试探、讨论、交流。

③分组按要求完成探讨屋的内容。

填写表格,教师巡视指导、交流。

3.课堂小结教师:本节课同窗们学习了红外线传感器,熟悉红外线传感器和其在实际生活中的应用。

课后希望大伙儿通过自己的观看、调查等相关的途径,加倍客观清楚的熟悉红外线传感器,了解红外线传感器的技术应用,在生活实践中体验到红外线传感器带给咱们的方便和庞大作用。

小学信息技术教案智能楼道灯红外线传感器

小学信息技术教案智能楼道灯红外线传感器

小学信息技术教案智能楼道灯红外线传感器智能楼道灯红外线传感器在小学信息技术教学中的应用引言:随着科技的不断发展,智能化设备在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。

而在小学信息技术教学中,我们也可以运用智能设备来提升教学效果。

本文将重点介绍智能楼道灯红外线传感器的应用,以及如何将其融入到小学信息技术教案中。

一、智能楼道灯红外线传感器的原理智能楼道灯红外线传感器是一种通过感知周围环境的红外线信号来控制灯光开关的装置。

传感器会发射红外线信号,当有物体经过时,信号会反射回来,并被传感器接收到。

通过对反射回来的信号进行分析,传感器可以判断是否有人经过,并控制楼道灯的开关。

二、智能楼道灯红外线传感器在小学信息技术教学中的优势1. 提高学生的实践能力:通过使用智能楼道灯红外线传感器,学生可以亲自动手实践,了解传感器的工作原理,并学会自主调试。

2. 激发学生的兴趣:利用智能设备来进行教学可以激发学生的兴趣和好奇心,让他们更加主动地参与到课堂中来。

3. 提升教学效果:通过实践操作智能楼道灯红外线传感器,学生能够更好地理解相关的知识点,并将其应用到实际生活中去。

三、智能楼道灯红外线传感器在小学信息技术教学中的应用示例1. 课堂实验:教师可以准备一些智能楼道灯红外线传感器,并让学生分成小组进行实验。

让学生先了解传感器的原理,然后根据教师给出的指导,设计并完成一个小实验。

比如,让学生通过传感器控制楼道灯的亮灭,或者设计一个自动控制台灯的装置等,以此让学生更好地理解传感器的工作原理。

2. 制作智能设备展示:学生可以根据自己的实践经验,制作一个小型的智能设备展示。

他们可以选择使用智能楼道灯红外线传感器来控制灯光,也可以选择其他的智能设备。

通过展示,学生可以展示他们的实践成果,并与其他同学交流分享。

3. 创意设计大赛:在信息技术教学中,可以组织一个创意设计大赛,让学生利用智能楼道灯红外线传感器设计一个新颖的创意作品。

比如,他们可以设计一个可以传感并记录楼道使用人数的设备,或者设计一个可以感知楼道温度并自动调节灯光的系统等等。

Scratch编程精品教程教案:智能楼道灯

Scratch编程精品教程教案:智能楼道灯

控制模块
电池盒
拓展探究: 红外传感器的探测范围
探测时,红外传感器与被测物 体无需直接接触,且具有灵敏 度高、反应快等优点,但探测 范围有一定的距离和角度。
请同学们自己设计实验数据记录表,探究红外传 感器的探测范围
3 设计
构思(Conceive)是以抽象思维为主导、包括形象思维、潜意识
思维和灵感思维等的心理活动。一切人类活动都需要构思这一生命 的光华。 而创造性,更是构思的灵魂所在,是最显著的特性。本项
编写初始角色2(小妹妹)的脚本
当人体感应模块检测到有人时,LED点亮, scratch 舞台中楼道灯点亮,角色1(老爷爷)出现并一步 一步往家门口行走,同时会说“智能楼道灯真不 错!”,当人体感应模块检测到无人时,LED熄灭, scratch舞台中楼道灯熄灭,角色1(老爷爷)隐藏
编写舞台的脚本
编写角色1(老爷爷)的脚本
可以将串行输入的8位信号并行输出, 主要连接LED灯的连接线和主控模块。
此导线是直通的2芯导线, 用于连接 LED灯,LED灯有正负极,银触角对准 的曲面是负极,平滑面是正极。
提供电源
电路连接图
LED连接线 +LED灯+灯帽
人体感应模块 数字输入 G H
协议输出
F
E
端口扩展模块 D
C B
I
PWR A
小组职能分工
小组名称 项目负责人 电子工程师 结构工程师 Scratch程序工程师 测试工程师
1 故事
你知道吗?
阳光是太阳上的核反应“燃烧”发出 的光,经很长的距离射向地球,再 经大 气层过滤后到地面。
太阳光是一种电磁波,分为可见光和不可见光。 可见光是指肉眼看到的,如太阳光中的红、橙、 黄、绿、蓝、靛、紫绚丽的七色彩虹光;不可见 光是指肉眼看不到的,如紫外线、红外线等。

红外感应灯传感器课程设计报告

红外感应灯传感器课程设计报告

目录一,课程设计的目的∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1 二,概述∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2三,正文∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2(1),课程设计的题目∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2 (2),电路原理图∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3 (3),电路原理说明∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3 (4),电路组成说明∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3 (5),制作加工的元器件∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4 (6),调整与测试∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4 (7),实物图∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 四,心得体会和总结∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5一、课程设计目的1.通过解决相关实际问题,以巩固、加深对常用传感器的认识和相关知识的理解,提高综合运用课程知识的能力。

“红外传感器”项目学习教学设计

“红外传感器”项目学习教学设计

信息技术教学*********************26中国信息技术教育教学过程:①小组将作品提交到班级FTP文件夹中;②完成项目评价书;③观看各小组作品,相互评价学习经验,总结不足。

总结:以小组为主体评价项目任务完成情况。

教师总结本次活动要点,并渗透本项目的核心知识。

设计意图:学生讲解作品的创作思路和处理技术,通过观看作品了解不同的创作思路和处理技术,尊重他人作品的创意;学会客观评价他人作品,学习经验,总结不足。

阶段三:项目总结①小组内部交流,总结项目实施过程中的得失,需要关注小组整体表现及学生个人表现。

②班级交流,小组间互相借鉴,总结经验。

③教师总结全班情况。

设计意图:该阶段的目的在于反思项目学习中的得失,促进学生总结经验,形成规律性认识,促进知识继续迁移,同时发现不足,以便后续改进。

为了达到此目的,此阶段安排学生先进行小组内部交流,然后在班级范围内进行交流,以便发现更多的共性问题。

在具体操作时,引导学生从学习方法、技术操作、小组协作及问题解决等方面展开,促进学生多角度反思项目学习。

● 教学反思本项目切合学生实际生活,学生的学习方式也从单一、被动的学习操作方式向主动化、互动性的学习方式转变,让学生自己寻找合适的团队成员,在自主探究式的学习过程中,学会团队协作。

在整个作品制作过程中,所有成员都有自己的角色任务。

实践证明,学生的操作技能应从实际操作的体验中获得。

当然,也有少数学生在各自团队中浑水摸鱼,这就需要小组组长对分工再细致明确。

● 学科核心素养①能够根据实际问题,自觉主动地寻求恰当的方法获取信息、分析信息、处理信息,增强信息的敏感性。

(信息意识)②在实践活动中采用计算机的学科研究方法描述问题、抽象特征、建立系统化和模块化的结构模型,并与数据建立逻辑关系;通过判断、分析与综合各种信息资源,运用合理的算法形成解决问题的方案。

(计算思维)③理解数字化学习系统的工作原理,主动利用数字化学习资源和学习工具开展自主学习、协作学习,实现思维的发散与创新,助力终身学习能力的提高。

六年级下册信息技术课件-第2课《智能楼道灯——红外线传感器》|苏科版新版3 (共15张PPT)

六年级下册信息技术课件-第2课《智能楼道灯——红外线传感器》|苏科版新版3 (共15张PPT)

红外线传感器
• 红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种, 由英国科学家赫歇尔于1800年发现,又称为红外 热辐射,他将太阳光用三棱镜分解开,在各种不 同颜色的色带位置上放置了温度计,试图测量各 种颜色的光的加热效应。结果发现,位于红光外 侧的那支温度计升温最快。因此得到结论:太阳 光谱中,红光的外侧必定存在看不见的光线,这 就是红外线。也可以当作传输之媒介。 太阳光谱 上红外线的波长大于可见光线,波长为0.75~ 1000μm。红外线可分为三部分,即近红外线,波 长为(0.75-1)~(2.5-3)μm之间;中红外线,波长 为(2.5-3)~(25-40)μm之间;远红外线,波长为 (25-40)~l000μm 之间。
3红外线传感器的应用
红外线有哪些应用?

遥感、遥控、遥测
2红外线传感器
• 什么是红外线传感器?
简介
• 利用红外线的物理性质来进行测量的传感器。红外线又称 红外光,它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。 任何物质,只要它本身具有一定的温度(高于绝对零度), 都能辐射红外线。红外线传感器测量时不与被测物体直接 接触,因而不存在摩擦,并且有灵敏度高,反应快等优点。 红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。光学 系统按结构不同可分为透射式和反射式两类。检测元件按 工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。热敏元件 应用最多的是热敏电阻。热敏电阻受到红外线辐射时温度 升高,电阻发生变化,通过转换电路变成电信号输出。光 电检测元件常用的是光敏元件,通常由硫化铅、硒化铅、 砷化铟、砷化锑、碲镉汞三元合金、锗及硅掺杂等材料制 成。 具有红外传感器的望远镜可 用于军事行动,林地战探测密林中的敌人,城市战中探测 墙后面的敌人,以上均利用了红外线传感器测量人体表面 温度从而得知敌人所在地。

智能楼道灯——红外传感器(教案)2022-2023学年综合实践活动六年级上册 全国通用

智能楼道灯——红外传感器(教案)2022-2023学年综合实践活动六年级上册 全国通用

智能楼道灯——红外传感器本教案主要针对2022-2023学年综合实践活动六年级上册的内容,介绍智能楼道灯中的红外传感器。

智能楼道灯是一种具有智能控制功能的灯具,能够智能地感知周围的环境,启用或关闭灯具,从而起到节能、环保等多重作用。

而红外传感器是智能楼道灯中的主要组成部分之一,本教案就针对红外传感器进行介绍,包含以下内容:•红外传感器的概念与工作原理•红外传感器的应用领域和优势•具体操作与实践活动一、红外传感器的概念与工作原理红外传感器是一种能够感知环境中红外线辐射的传感器,利用红外线辐射的原理判断周围环境的变化并输出相应的信号。

红外线是一种无形的辐射波,类似于光线,但波长更长,能够穿透雾、烟、尘埃等介质,因此具有一定的穿透性。

同时,许多物体在它们表面上产生和发射红外线,这种辐射波可以被红外传感器检测到。

红外传感器由红外探头、电路、输出模块等部分组成。

工作时,探头接收到周围物体发出的红外线辐射,将信号转化为电信号,经过电路处理后输出相应的信号,以完成对该物体的探测。

二、红外传感器的应用领域和优势红外传感器有广泛的应用领域,包括自动控制、安防、交通出行等多个方面,其中智能楼道灯作为智能家居的重要组成部分,是红外传感器的主要应用场景之一。

智能楼道灯中,红外传感器能够实现对行人、车辆等物体的感知和探测,根据不同的情况启用或关闭灯具。

通过这种方式,可以达到“用光恰到好处”的效果,不仅能够节能环保,还能够提高家庭安全性。

在智能家居领域,红外传感器还可以与智能门锁、智能电器等设备组合使用,实现智能开关、自动调节等多种功能,提高生活质量。

红外传感器的优势在于感知范围广、响应速度快、反应灵敏、可靠性高等特点。

此外,红外传感器相对于其它传感器技术而言成本比较低,适用于大规模应用。

三、具体操作与实践活动在教学实践中,本课程需要包含一些具体操作和实践活动,以提高学生对智能楼道灯和红外传感器的认识和理解。

1.了解智能楼道灯的原理首先,教师应当向学生讲解智能楼道灯的基本原理,包括智能楼道灯的感知原理、控制原理、芯片原理等,以此为学生提供一定的知识基础。

红外感应灯传感器课程设计报告

红外感应灯传感器课程设计报告

红外感应灯传感器课程设计报告第一篇:红外感应灯传感器课程设计报告机械与材料工程学院院系:班级:姓名:学号:传感器课程设计红外感应灯自动化 2班目录一,课程设计的目的∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1 二,概述∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2 三,正文∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2(1),课程设计的题目∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2(2),电路原理图∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3(3),电路原理说明∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3(4),电路组成说明∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3(5),制作加工的元器件∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4(6),调整与测试∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4(7),实物图∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 四,心得体会和总结∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5一、课程设计目的1.通过解决相关实际问题,以巩固、加深对常用传感器的认识和相关知识的理解,提高综合运用课程知识的能力。

第13课《智能楼道灯——红外传感器》教学设计

第13课《智能楼道灯——红外传感器》教学设计

第13课智能楼道灯——红外传感器【教材分析】本课内容主要介绍了红外传感器及其应用,重点体现了信息的感知。

在物联网的体系架构中,信息感知是基础。

只有全面感知信息,才能可靠传输信息,并最终实现智能应用。

而传感器技术是感知层的重要技术手段,红外传感器也是众多传感器技术中最普通常见的。

正确认识红外传感器及其应用,可加深学生对信息感知的理解,为后续的学习打下坚实的基础。

【学情分析】本节课的教学对象是小学六年级的学生。

通过前面的学习,学生已经具备了一定的信息素养。

通过《物联网就在身边——初识物联网》的学习,已经了解了物联网及其应用的相关知识。

这些都为本节课的学习打下了良好的基础。

然而,六年级的学生对于生活中诸多物联网技术的应用,往往是“知其然,而不知其所以然”。

信息是如何被感知的?如何传输的?又是如何最终实现智能应用的?学生对于这些问题的答案是模糊的,知识结构是零散的。

所以,消除学生对物联网的神秘感,帮助学生完成建构较为完善的知识结构网络图,是教学设计的重点。

【教学目标与要求】1. 知识与技能(1)了解红外线,知道人体能发出特定波长的红外线;(2)认识红外传感器,能辨认常见的红外传感器;(3)了解红外传感器的特点,能够列举红外传感器的常见应用;(4)了解智能楼道灯系统的工作过程。

2. 过程与方法(1)通过对智能楼道灯系统的分析与建模,体验分析问题、解决问题的一般过程;(2)通过对红外传感器探测范围的探究实验,体验较为科学的实验研究方法;(3)通过讨论、评价日常生活中红外传感器的典型应用,学会评价它们的特点及其与实际生活的关系。

3. 情感、态度与价值观(1)通过情境设置与视频观察,引导学生主动发现生活中的物联网应用;(2)通过建模体验与探究实验,引导学生产生保持学习与使用物联网技术的兴趣;(3)通过讨论交流与展示同龄人的新发明,促进学生的创新思维,激发学生的创新意识。

4. 行为与创新(1)通过对智能楼道灯的解剖,了解其系统组成,发现其信息获取的特征;(2)通过分组实践,拓展对红外传感器的认识;(3)基于对红外传感器的认识,提出解决问题的畅想方案。

智能楼道灯——红外传感器(说课稿)2022-2023学年综合实践活动六年级上册 全国通用

智能楼道灯——红外传感器(说课稿)2022-2023学年综合实践活动六年级上册 全国通用

智能楼道灯——红外传感器(说课稿)一、背景在现代社会发展过程中,科技不断进步,人们对生活质量的要求也越来越高。

作为未来新型建筑的重要组成部分,楼道灯在保证室内照明需求的同时,也需具备提高居民生活品质、增强楼宇安全等多种功能。

而随着红外传感技术的成熟,智能楼道灯因其便捷高效、省时省力等优势逐渐受到人们的关注。

二、教学目标1.了解红外传感器的原理和应用。

2.能够设计和制作具有红外传感功能的智能触控灯。

3.培养学生合作学习的能力,提高动手能力和创新思维。

三、教学重难点建议重点: 1. 红外传感技术的原理和应用。

2. 组成智能楼道灯的主要结构及其各自的作用。

3. 制作智能楼道灯的步骤和方法。

难点: 1. 红外传感器的工作原理及其与其他类型传感器的不同之处。

2. 制作过程中对细节的注意和严谨性。

四、教学内容及教学方法1. 红外传感技术原理从感知模式、红外发射、接收、处理等方面结合实际案例进行说明,让学生了解红外传感技术的相关原理。

教学方法:PPT讲解+实物演示2. 智能楼道灯组成介绍智能楼道灯的组成结构,包括外壳、灯具、侦测器、控制单元等,并分析各个部分的作用,让学生了解智能楼道灯的原理。

教学方法:图片展示+说明3. 制作智能楼道灯结合图纸、实物、工具等资源进行制作,并要求学生在制作中注重细节,针对制作过程中可能存在的问题进行讲解,让学生全面了解智能楼道灯的原理和制作技巧。

教学方法:讲解+实操五、教学评价1.能否正确解释红外传感器的原理。

2.能否独立完成智能楼道灯的组装和调试。

3.是否能在制作过程中严格遵守安全规范。

4.能否合作完成智能楼道灯的制作。

六、教学参考资料1.红外传感器原理及其应用。

2.智能楼道灯的组成及其原理。

3.智能楼道灯的制作方法。

红外传感器 教案

红外传感器 教案

、红外传感器红外线传感器是利用物体产生红外辐射的特性,实现自动检测的传感器。

在物理学中,我们已经知道可见光、不可见光、红外光及无线电等都是电磁波,它们之间的差别只是波长(或频率)的不同而已。

近年来,红外辐射技术已成为一门发展迅速的新兴学科。

它已经广泛应用于生产、科研、军事、医学等各个领域。

一、.红外辐射的产生及性质1、红外辐射俗称红外线,它是一种不可见光,由于是位于可见光中红色光以外的光线,故称红外线。

红外辐射俗称红外线,它是一种人眼看不见的光线。

但实际上它和其它任何光线一样,也是一种客观存在的物质。

任何物体,只要它的温度高于绝对零度,就有红外线向周围空间辐射2、它的波长范围大致在0.76~1000μm,工程上又把红外线所占据的波段分为四部分,即近红外、中红外、远红外和极远红外。

相对应的频率大致在4×1014-3×1011H z之间红外线与可见光、紫外线、X射线、γ射线和微波、无线电波一起构成了整个无限连续的电磁波谱。

红外分区:在红外技术中,一般将红外辐射分为4个区域近红外区: 770nm~ 1.5 μm中红外区: 1.5 μm ~ 6μm远红外区: 6μm ~ 40μm极远红外区: 40μm ~ 1000μm3、红外辐射是由于物体(固体、液体和气体)内部分子的转动及振动而产生的。

这类振动过程是物体受热而引起的,只有在绝对零度(-273.16℃)时,一切物体的分子才会停止运动。

所以在绝对零度时,没有一种物体会发射红外线。

换言之,在一般的常温下,所有的物体都是红外辐射的发射源。

例如火焰、轴承、汽车、飞机、动植物甚至人体等都是红外辐射源。

红外光的本质与可见光或电磁波性质一样,具有反射、 折射、散射、干涉、吸收等特性, 它在真空中也以光速传播,并具有明显的波粒二相性。

但它的特点是热效应非常大,红外线在真空中传播的速度c =3×108m /s ,而在介质中传播时,由于介质的吸收和散射作用使它产生衰减。

智能楼道灯——红外传感器(教案)2023-2024学年综合实践活动六年级上册 全国通用

智能楼道灯——红外传感器(教案)2023-2024学年综合实践活动六年级上册  全国通用

智能楼道灯——红外传感器(教案)2023-2024学年综合实践活动六年级上册全国通用一、教学内容本节课主要介绍了红外传感器的工作原理和应用,以及如何利用红外传感器设计制作智能楼道灯。

通过本节课的学习,学生可以了解红外传感器的基本知识,掌握红外传感器的使用方法,并能够运用所学知识解决实际问题。

二、教学目标1. 知识与技能目标:了解红外传感器的工作原理和应用;学会使用红外传感器设计制作智能楼道灯。

2. 过程与方法目标:培养学生动手操作能力和创新思维能力;提高学生合作交流和解决问题的能力。

3. 情感态度与价值观目标:激发学生对科学技术的兴趣和好奇心;培养学生节能环保意识。

三、教学难点1. 红外传感器的工作原理及其在实际生活中的应用。

2. 智能楼道灯的设计与制作。

四、教具学具准备1. 教具:PPT、红外传感器、智能楼道灯电路图、实验器材等。

2. 学具:每组一套红外传感器、智能楼道灯制作材料、电工工具等。

五、教学过程1. 导入新课:通过展示红外传感器在生活中的应用,如遥控器、自动门等,引发学生对红外传感器的兴趣。

2. 讲解原理:介绍红外传感器的工作原理及其在智能楼道灯中的应用。

3. 演示实验:演示如何使用红外传感器制作智能楼道灯,引导学生观察实验现象,总结实验原理。

4. 分组讨论:学生分组讨论如何设计制作智能楼道灯,教师巡回指导。

5. 制作实践:学生根据讨论结果,动手制作智能楼道灯。

6. 成果展示:学生展示自己制作的智能楼道灯,互相交流学习。

7. 总结评价:教师总结本节课所学内容,对学生制作的智能楼道灯进行评价。

六、板书设计1. 智能楼道灯——红外传感器2. 内容:(1)红外传感器的工作原理及应用(2)智能楼道灯的设计与制作(3)学生作品展示与评价七、作业设计1. 完成实验报告:要求学生记录实验过程、实验现象和实验原理。

2. 创新设计:鼓励学生利用所学知识,设计制作其他红外传感器应用作品。

八、课后反思本节课通过讲解红外传感器的工作原理和应用,以及引导学生动手制作智能楼道灯,使学生对红外传感器有了更深入的了解。

智能楼道灯

智能楼道灯

宣传介绍
红外线安全控制
汽车红外线夜视系统
安全光栅
思考:楼道灯点亮后,为什么需要延迟一 段时间再自动熄灭?
红外线楼道灯电路示意图
红外线楼道灯电路示意图
阅读书P5内容,总结红外线传感器的特点
红外线探测器
红外线传感器的应用
红外线测温仪
冰箱_温度传感器
evoMouse
头部的两个眼睛却是两个红外 线传感器,能够追踪使用者手 指的移动,并且全靠它来实现 鼠标操作的一切功能。 可以在桌面上投射出一个虚拟 的键盘,能够应付400字/分 或是7字/秒的打字速度,具 有手写识别功能,打字还配有 声音,增加键盘的真实感。
智能楼道灯
——红外线传感器
红外线感应楼道灯灯Fra bibliotek什么情况下会亮 起?
这说明楼道灯具有怎 样的能力?(阅读书 P4内容)
生活中你遇到过类似 的情景么?
除了红外线感应控制之外,楼道灯其他的 控制方式有哪些?
声控延时开关
触摸延时开关
红外线传感器
探测红外线并转换成电信号的电子器件
红外线感应灯
红外线感应开关
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第13课智能楼道灯——红外传感器【教材分析】本课内容主要介绍了红外传感器及其应用,重点体现了信息的感知。

在物联网的体系架构中,信息感知是基础。

只有全面感知信息,才能可靠传输信息,并最终实现智能应用。

而传感器技术是感知层的重要技术手段,红外传感器也是众多传感器技术中最普通常见的。

正确认识红外传感器及其应用,可加深学生对信息感知的理解,为后续的学习打下坚实的基础。

【学情分析】本节课的教学对象是小学六年级的学生。

通过前面的学习,学生已经具备了一定的信息素养。

通过《物联网就在身边——初识物联网》的学习,已经了解了物联网及其应用的相关知识。

这些都为本节课的学习打下了良好的基础。

然而,六年级的学生对于生活中诸多物联网技术的应用,往往是“知其然,而不知其所以然”。

信息是如何被感知的?如何传输的?又是如何最终实现智能应用的?学生对于这些问题的答案是模糊的,知识结构是零散的。

所以,消除学生对物联网的神秘感,帮助学生完成建构较为完善的知识结构网络图,是教学设计的重点。

【教学目标与要求】1. 知识与技能(1)了解红外线,知道人体能发出特定波长的红外线;(2)认识红外传感器,能辨认常见的红外传感器;(3)了解红外传感器的特点,能够列举红外传感器的常见应用;(4)了解智能楼道灯系统的工作过程。

2. 过程与方法(1)通过对智能楼道灯系统的分析与建模,体验分析问题、解决问题的一般过程;(2)通过对红外传感器探测范围的探究实验,体验较为科学的实验研究方法;(3)通过讨论、评价日常生活中红外传感器的典型应用,学会评价它们的特点及其与实际生活的关系。

3. 情感、态度与价值观(1)通过情境设置与视频观察,引导学生主动发现生活中的物联网应用;(2)通过建模体验与探究实验,引导学生产生保持学习与使用物联网技术的兴趣;(3)通过讨论交流与展示同龄人的新发明,促进学生的创新思维,激发学生的创新意识。

4. 行为与创新(1)通过对智能楼道灯的解剖,了解其系统组成,发现其信息获取的特征;(2)通过分组实践,拓展对红外传感器的认识;(3)基于对红外传感器的认识,提出解决问题的畅想方案。

【教学重点与难点】重点:(1)认识红外传感器,能描述它的特点及探测范围;(2)通过对智能楼道灯系统分析建模,体会信息的感知及物联网的体系架构。

难点:(1)红外传感器及其特点。

(2)智能楼道灯系统的工作过程。

【教学方法与手段】分组讨论、总结提炼、实验探究等。

【课时安排】安排1课时。

【教学准备】多媒体机房、实验器材、教学课件等。

【教学过程】一、情境导入,激发兴趣课前事先在机房门口放置红外线迎宾器(图1),当学生进入教室的时候,会自动发出“欢迎光临”的问候语。

以迎宾器的自动感应联想生活中类似的物联网应用,如:自动门、感应龙头、烘手器、楼道灯等(播放校园内的自动感应楼道灯的视频)。

教师和学生通过对生活中自动感应现象的罗列与梳理,提出问题:以上物联网应用中,物与物是如何相连的?即“物”如何感知“物”的信息,经过信息传输,最终实现对“物”的自动控制?引出课题——智能楼道灯,即以智能楼道灯系统为例,来探究这些物联网应用背后的科技之光。

图1【设计意图】第一环节关键词——发现。

发现生活中与红外传感器相关的物联网应用。

以生活中的情境、生活化的问题导入新课,激发兴趣,引起求知欲,令学生注意力集中。

人性化的迎宾器,舒缓气氛,拉近与学生的距离,也是课堂的悬念。

二、分析架构,突显核心(1)分析:感知信息的设备是什么?①提出问题:教师设问人和灯之间是否存在另外一个设备在起作用?②大胆猜测:学生仔细观察智能楼道灯系统图(图2),大胆猜测,并尝试在图2上指出该设备。

图2③小心求证:通过视频求证。

教师继续播放校园内的自动感应楼道灯的视频,学生观看视频,最后视频的画面定格在“红外线感应开关”上,由此验证了前面猜测的正确性。

(2)分析:人体的哪种“信息”被感知?①提出问题:教师设问人有哪些信息可能被感知呢?它(指红外线感应开关)是不是看到了什么?或听到了什么?②大胆猜测:学生大胆猜测,多个学生轮流补充回答,人体可能被感知的信息如外貌、声音、身高、体重、指纹、虹膜等。

③小心求证:通过教材求证。

学生阅读教材,用“一句话概括”回答下列问题:什么是红外线?人体会发出红外线吗?什么是红外传感器?学生阅读教材获得关于红外线、红外传感器的文字描述,初步体验。

教师通过课件给出关于红外线、红外成像的图片描述,再以小组为单位,提供给学生红外传感器的实物,让学生近距离观察红外传感器的外观,体会红外传感器的小身材,大用途;同时拆开迎宾器,让学生指出迎宾器中红外传感器的位置,加强学生的体验。

(3)小结①在智能楼道灯系统中,是“物的信息”被感知,而非“物”本身,即感知了人体发出的红外线。

②红外感应开关里的奥秘:里面必定包含有“红外传感器”。

【设计意图】第二环节关键词——分析。

以“提出问题”——“大胆猜测”——“小心求证”的学习模式,师生共同就智能楼道灯系统的以下两个问题展开分析:①感知信息的设备是什么?②人体的哪种信息被感知?同时,渗透学习方法:即由问题出发,先提出假设,再科学求证。

这里体现了课堂组织的“问题导向”,即由问题作为出发点,教师鼓励学生就某个问题进行大胆猜测,提出一些可能的假设方案,逐步造成这样的情况。

这个问题学生急于解决,并且已经提出了假设方案,但是利用现有的知识和技能却无法证明假设是否正确有效,形成认知冲突,让学生在迫切的要求下主动寻求较为科学权威的求证。

对于“什么是红外线?什么是红外传感器?”,这部分内容属于陈述性的知识,书上有现成的名词解释,所以安排学生2分钟自主学习,同时教师提供3个问题和线索,以提高学生自主学习时的效率。

学生从自主学习首先获得“文字信息的描述”,然后全班交流获得“图片信息的描述”以及“实物展示”,最后“实物解剖”,符合学生的认知规律,消除了学生对红外传感器的神秘感,逐步揭开了红外传感器的庐山真面目。

课堂到这里,补充完整的课题:《智能楼道灯——红外传感器》,其中,红外传感器是智能楼道灯系统的核心。

三、搭建模型,解读原理红外传感器是如何探测红外线,并转换成电信号,最终实现对灯的自动控制的?为了更好的理清它的工作过程,教师现场演示利用实验器材搭建智能楼道灯的系统模型。

通过部分学生实践体验,其余学生观察体验,解读智能楼道灯系统中红外传感器的工作过程,并由此提炼出物联网的体系架构。

(1)教师介绍实验器材,红外模块(图3),里面包含有红外传感器;一盏普通的电灯(图4)。

图3 图4(2)教师演示将普通电灯接入电源,并验证:仅有电灯接入电源不能实现自动控制灯的开关。

教师演示同时接入一个红外传感器,并验证:当接入红外传感器以后,可以实现自动控制灯的开关。

(3)1~2位同学上前,现场体验自动控制灯开关的过程,其余学生观察并思考:在这个过程中,谁在发出红外线?谁感应到了人体发出的红外线?教师和学生通过对回答的总结与梳理,提炼物联网的体系架构:感知、传输、应用。

(4)“讨论坊”:这样的物联网系统给我们的生活带来了什么?具体来说,红外感应开关和普通开关相比,有什么好处?学生回答,梳理:非接触、反应快;安全、卫生;节能、人性化……【设计意图】第三环节关键词——建模。

通过建立模型,解读智能楼道灯系统中红外传感器的工作过程,提炼物联网的体系架构。

教师现场建模,目的是充分抓住学生好奇的眼球,就像变魔术一样,对于学生来说,是“见证奇迹的时刻”。

现场建模有利于激发和保持学生思维的兴趣,调动学生参与的热情,令学生在注意力更集中的状态下,观察更仔细。

现场建模理清了红外传感器工作过程的同时,也为第四环节中学生动手实验做足了铺垫。

从分析架构,到搭建模型,由感性认识上升到理性认识,帮助学生顺利完成知识的建构。

四、深入探究,科学实验学生分组实验,协作探究红外传感器的探测范围,填写实验报告单。

(1)介绍实验内容。

因探测范围有两个参数——距离和角度,所以实验设有两方面的内容:①角度固定,距离变化;②距离固定,角度变化。

同时,渗透科学研究方法:控制变量法。

即要研究一个量,把其他量先固定起来的方法。

(2)介绍实验器材。

红外模块(图5)和手持终端(图6),其中红外模块中包含有红外传感器,手持终端可以自动识别红外模块。

图5 图6(3)介绍实验分工。

全班分组,4个学生为一组。

组长负责整个实验的分工与协调,测试员负责测试不同的位置,观察员负责观察手持终端,记录员负责记录实验数据。

学生讨论分工,确保每位同学在实验开始前就明确自己的实验任务和在实验中的位置,避免实验干扰。

(4)介绍实验方法。

教师课前预先在实验场地标出距离(图7)和角度(图8)。

学生完成两组实验,填写相应的实验报告单。

图7图8(5)学生分组实验。

(6)交流实验结论。

学生回答,梳理:红外传感器的探测范围有一定的距离和角度,同时教师提供红外传感器探测范围示意图(图9)。

示意图再次有力地说明了智能楼道灯系统的实现原理。

回到课堂刚开始时所提到的“自动感应现象”,说说迎宾器、自动门、水龙头、烘手器等的实现原理,首尾呼应。

图9【设计意图】第四环节关键词——探究。

通过探究实验,用数据说话,让学生亲身体验红外传感器的探测范围有一定的距离和角度,从而使学生能够正确地操控、辩证地认识红外传感器,并且在这个过程中体验较为科学严谨的研究方法。

实验结论,又回到了课堂一开始提到的物联网的应用上,首尾呼应。

五、评价总结,拓展延伸(1)知识梳理。

以知识结构图(图10)的形式,帮助学生梳理本堂课的知识点,建构完整的知识网络体系。

知识结构图涵盖两个层面:一是学习的内容,即物联网的体系架构,核心是感知外界信息的设备——红外传感器;二是学习的方法,即由个性到共性,由现象到本质,这也正是我们分析解决问题的一般方法。

图10(2)学以致用。

发挥想象力,尝试设计富有创意的物联网应用方案。

①通过小组讨论、全班交流,碰撞思维的火花,打开创新的大门。

②欣赏同龄人设计的红外传感器控制下的《智慧小车》(图11)。

小车的车身装有红外传感器,靠近行人的时候会自动后退或转弯,大大减少车祸的发生。

图11③欣赏视频《红外传感器在现代智能生活中的应用》,意犹未尽。

你还有什么好点子?不妨课后与老师交流或给老师发E-Mail,说不定就是一项新发明。

结束语:安全、舒适、智能、环保、节能,这就是红外传感器给我们带来的智能生活。

事实上,物联网系统中,感知信息的设备除了红外传感器,还有温度传感器、运动传感器、称重传感器等,在后续的课堂中还会陆续学习。

正因为有了这些感知设备的存在,人与物,物与物才得以相连,人们才得以与灯沟通,与水龙头对话,与自然万物交流,才得以开启智能生活的新篇章。

【设计意图】第五环节关键词——创新。

学习的最终意义,是学以致用。

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