小小發(fā)明家系列課講義電子學(xué)模塊第三講：電子溫濕度計(jì)一、課程目標(biāo)知識(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.重點(diǎn)掌握和溫度的本質(zhì)：溫度的本質(zhì)是分子的熱運(yùn)動(dòng)；2.重點(diǎn)掌握溫度的測(cè)量的方法和注意事項(xiàng)；3重點(diǎn)掌握電子溫濕度計(jì)的原理通過(guò)溫濕度傳感器感受空氣的溫度和濕度并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；4.一般了解空氣的相對(duì)濕度和測(cè)量；5.一般了解溫度和濕度的單位。探究學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.通過(guò)“感受溫度”的互動(dòng)游戲了解溫度是物體的冷熱，測(cè)量溫度需要用工具2.通過(guò)測(cè)量溫度和濕度的實(shí)驗(yàn)，鍛煉實(shí)際操作能力，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣3.通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)溫度的本質(zhì)，學(xué)會(huì)把抽象的微觀理論變成可見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象火星盒子制作目標(biāo)：1.觀察和認(rèn)識(shí)電子溫濕度計(jì)的組成部分2.在教師指導(dǎo)下動(dòng)手組裝完成電子溫濕度計(jì)制作3.通過(guò)電子溫濕度計(jì)的制作，認(rèn)識(shí)溫濕度傳感器并了解溫濕度計(jì)的使用場(chǎng)景二、課堂組織形式1.組織趣味互動(dòng)游戲2.問(wèn)答式課堂互動(dòng)3.隨堂趣味測(cè)試題4.融入趣味故事講解5.設(shè)計(jì)互動(dòng)探究實(shí)驗(yàn)6.火星盒子制作演示和指導(dǎo)7.課后習(xí)題鞏固三、課堂準(zhǔn)備名稱(chēng)內(nèi)容來(lái)源備注1PPT課件課程全流程演示文稿火星人課件2組裝制作說(shuō)明視頻組裝制作的說(shuō)明視頻火星人備課視頻組裝流程視頻說(shuō)明3互動(dòng)游戲“感受溫度：三個(gè)一樣的杯子，冰水和熱水教師自備生活中獲得4互動(dòng)實(shí)驗(yàn)教具教具展示：伽利略溫度計(jì)測(cè)量溫度：酒精溫度計(jì)、水銀溫度計(jì)火星教具/教師自行采購(gòu)準(zhǔn)備（使用方法參考火星人備課視頻）如果沒(méi)有伽利略溫度計(jì)，此演示實(shí)驗(yàn)可以不做，酒精溫度計(jì)和水銀溫度計(jì)可以自行購(gòu)買(mǎi)自制溫度計(jì)：塑料瓶、吸管、膠槍、熱水、冷水測(cè)量溫度：一個(gè)玻璃杯、溫水認(rèn)識(shí)溫度本質(zhì)：透明杯子兩個(gè)、色素、冷水、熱水需教師自己準(zhǔn)備（詳細(xì)方法參考火星人備課視頻）5學(xué)生組裝器材及工具火星盒子——電子溫濕度（每人一套螺絲火星盒子需按學(xué)注意事項(xiàng)：刀生數(shù)量在商城訂購(gòu)；火星盒子提前收好，需要在理論講解之后，如果在課前即擺在學(xué)生面前，會(huì)極大分散學(xué)生的注意力，不利于理論知識(shí)講解和課堂互動(dòng)。6課后習(xí)題考核本科學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)，客觀題+主觀題本講義附件部分四、詳細(xì)上課流程本節(jié)課括課熱和8步具體：（）通過(guò)星故介紹本課的背景，復(fù)習(xí)課的知，時(shí)長(zhǎng)在5分鐘內(nèi)。（）第-5步為論講解時(shí)長(zhǎng)需在0分鐘內(nèi)，過(guò)感受度和引入溫度的，通過(guò)度的掌握測(cè)溫具的，并觀溫濕單位，過(guò)實(shí)識(shí)溫度本質(zhì)后了解濕度作的原。（）第6步為動(dòng)手操組裝電子溫度計(jì)教師指、維序、保安全長(zhǎng)控制在-0鐘。（）第7步為總結(jié)，長(zhǎng)為0鐘。（）第8步為作業(yè)布，把內(nèi)容延到生。上課步驟主要內(nèi)容注意事項(xiàng)【課堂預(yù)熱】背景引入【對(duì)應(yīng)PPT】火星來(lái)信【時(shí)長(zhǎng)】2min【情景引入-火星來(lái)信】自從上次我們給小火星人寄去鬧鐘，小火星每天都可以看著鐘表很好的安排自己的時(shí)間啦，再也沒(méi)有遲到了，最近經(jīng)常和小伙伴們相約出去玩耍但是今天小火星又來(lái)信說(shuō)最近火星溫度驟降昨天還是短袖，今天就穿棉襖了，火星上一片瑟瑟發(fā)抖的人群啊，學(xué)校都因此放假了呢。而且火星從來(lái)不下雨，特別的干燥，風(fēng)一吹全是沙塵，小火星想來(lái)地球上做客住一段時(shí)間，問(wèn)我們地球上冷不冷呀？（1）不要在課程開(kāi)始時(shí)發(fā)給學(xué)生盒子器材，會(huì)分散學(xué)生注意力。（2）本節(jié)課制作很容易，課堂實(shí)驗(yàn)與互動(dòng)要充分的發(fā)揮【課堂預(yù)熱】復(fù)習(xí)鞏固【對(duì)應(yīng)PPT】?jī)?nèi)容【時(shí)長(zhǎng)】3min【銜接話術(shù)?！咎釂?wèn)】根據(jù)PPT提出相應(yīng)問(wèn)題并做知識(shí)回顧【第1步】認(rèn)識(shí)空氣濕度【對(duì)應(yīng)PPT“認(rèn)識(shí)空濕度”部分【時(shí)長(zhǎng)】5in【話術(shù)銜接】我們先說(shuō)空氣干燥這個(gè)事，平時(shí)不下雨的時(shí)候空氣比較干燥，下了雨后就感覺(jué)沒(méi)有那么干了，那么空氣干不干燥和什么有關(guān)呢（學(xué)生可能會(huì)回答水分水蒸氣等我們通過(guò)一個(gè)小演示看一下通過(guò)互動(dòng)游戲了解濕度和溫度【實(shí)驗(yàn)/游戲】準(zhǔn)備材料：一條毛巾、一杯水、一個(gè)盆子演示操作1我們把這條干燥的毛巾比作我們周?chē)目諝猬F(xiàn)在的空氣濕一點(diǎn)水分都沒(méi)有2、現(xiàn)在慢慢往毛巾上加水，毛巾變得潮濕了3、如果一直加水會(huì)怎么樣呢？4、加水到毛巾的水溢（用盆子接住就像這樣下雨了?？偨Y(jié)：空氣濕度就像這條毛巾的含水量一樣，【講解】空氣里的水蒸氣像毛巾一樣溢出來(lái)了，就是喝水喝飽了，就像秋天早上有時(shí)起來(lái)霧蒙蒙的，我們給這種水滿(mǎn)滿(mǎn)的狀態(tài)打個(gè)分，就是100分，100%的水分。那如果空氣里沒(méi)有這么多的水，我們就看空氣喝水喝了幾分飽比如有一半就50%太干了會(huì)覺(jué)得干燥不舒服這個(gè)時(shí)候我們可以怎么來(lái)加濕呢（如超聲波加濕器那么如果空氣濕度特別大就好嗎？也不是大家在衛(wèi)生間洗澡的時(shí)候如果不開(kāi)排風(fēng)扇衛(wèi)生間全是水汽感覺(jué)呼吸舒服嗎？會(huì)很悶對(duì)不對(duì)，所以太干或者太濕都不舒服。最健康、人體感覺(jué)最舒服的濕度在50%-60%。【第2步】認(rèn)識(shí)溫度【對(duì)應(yīng)PPT“認(rèn)識(shí)度”部分【時(shí)長(zhǎng)】5in【提問(wèn)】再說(shuō)溫度的變化，我們地球的溫度也是處處不同，你們知道地球最熱的地方和最冷的地方在哪里嗎？（學(xué)生猜測(cè)）數(shù)據(jù)顯示，最冷的地方在南極的一個(gè)山最低曾經(jīng)達(dá)到了零下93度了做速凍冰淇淋很方便??；最熱的地方是在伊朗的盧特沙漠，最高的溫度記錄71度，? ìYm?/:::

? ( )? ??/::-::擴(kuò)散的越快；溫度越低，分子運(yùn)動(dòng)越緩慢，擴(kuò)散的越慢。【第3步】學(xué)會(huì)使用溫度計(jì)測(cè)量溫度【對(duì)應(yīng)PPT“怎么測(cè)溫度”部分【時(shí)長(zhǎng)】25in【提問(wèn)】冷熱是人的感覺(jué)，那人的感覺(jué)就一定對(duì)嗎？我們?cè)賮?lái)玩?zhèn)€小游戲【實(shí)驗(yàn)/游戲】材料準(zhǔn)備：一杯冰水、一杯熱水（50度、杯溫水（20度）游戲操作：1、讓學(xué)生都背對(duì)自己，老師說(shuō)換幾杯水，實(shí)際上沒(méi)有換2、選兩名學(xué)生，讓他們閉上眼睛（或者遮住眼睛，把其中一人的手放入冷水中，另一人的手放入熱水中，但是不要說(shuō)話，停留10秒鐘；3、讓兩個(gè)人同時(shí)把手放入溫水中，并說(shuō)出自己的感受，是冷還是熱。4讓其他同學(xué)猜猜看為什么兩個(gè)人的說(shuō)法不一樣水到底是冷還是熱的呢？5、所有人試一下三種水的溫度，找出原因是因?yàn)槿梭w的感受。游戲總結(jié)：測(cè)量溫度靠人的感覺(jué)是不準(zhǔn)確的，而且即使是我們能感覺(jué)得冷熱，你能準(zhǔn)確的知道溫度是多少嗎？比如這杯水有多熱呢？得有一個(gè)大家都認(rèn)同的標(biāo)準(zhǔn)，就需要有測(cè)量工具來(lái)告訴我們，這個(gè)東西具體的數(shù)值?！驹捫g(shù)銜接】世界上最早發(fā)明溫度計(jì)的人大家都認(rèn)識(shí)，就是第一個(gè)用望遠(yuǎn)鏡研究星星的人他就是...對(duì)伽利略最開(kāi)始的時(shí)候伽利略做了一個(gè)什么樣的溫度計(jì)呢？老師手里剛好也有一個(gè)，我們一起來(lái)看看【實(shí)驗(yàn)/游戲（自制溫度計(jì)）材料準(zhǔn)備：做好的自制溫度計(jì)，方法見(jiàn)備注實(shí)驗(yàn)操作：1、在塑料瓶中加涼水，并在塑料吸管中滴入一滴色素方便觀察；2、把塑料放入盆中的熱水中，觀察水面變化；3、再把塑料瓶放在冷水里，觀察水面變化。實(shí)驗(yàn)總結(jié)：受熱后液面升高，變冷后又下降，玻璃溫度計(jì)的原理是熱脹冷縮?！驹捫g(shù)銜接】當(dāng)然這只是一個(gè)簡(jiǎn)易的溫度計(jì)，只能看出溫度在變化，卻不能看到具體是多少度，后來(lái)伽利略又增加了一些刻度，做了這樣一個(gè)簡(jiǎn)易的測(cè)溫儀器。但是實(shí)際上它并不精確。自制溫度計(jì)方法塑料瓶蓋上開(kāi)一個(gè)?。ㄓ脽裏岬穆萁z刀或者用膠槍頭，把吸管穿進(jìn)去，用膠槍把邊緣封好【話術(shù)銜接】我們現(xiàn)在有了更為精確的溫度計(jì)，比如老師這里這個(gè)，我們可以通過(guò)這個(gè)溫度計(jì)準(zhǔn)確的測(cè)量出現(xiàn)在空氣的溫度或者某一杯水的溫度。那要怎么測(cè)量呢？現(xiàn)在大家來(lái)試一試，用同一個(gè)溫度計(jì)測(cè)量同一杯水的溫度，測(cè)完悄悄的把自己的數(shù)字寫(xiě)下來(lái)，不要給別的同學(xué)看哦。【實(shí)驗(yàn)/游戲】材料準(zhǔn)備：酒精（或油）溫度計(jì)、一杯溫（玻璃杯）實(shí)驗(yàn)操作：1、讓學(xué)生去測(cè)量并記錄自己的測(cè)量結(jié)（人數(shù)較多的話也可以分組進(jìn)行比賽；2、所有學(xué)生測(cè)量完后把數(shù)據(jù)拿出來(lái)做一個(gè)比對(duì)看是否一（正常來(lái)說(shuō)會(huì)不一樣）實(shí)驗(yàn)總結(jié)：告訴學(xué)生如何正確測(cè)量，一是要把溫度計(jì)垂直放在水中，不要碰到杯壁，不要傾斜；二是要等溫度計(jì)液柱高度穩(wěn)定以后再去讀取，三是眼睛要平視溫度計(jì)的液柱的液面總結(jié)溫度計(jì)的使用方法【隨堂小測(cè)試】根據(jù)PPT提問(wèn)哪種讀取溫度計(jì)示數(shù)【話術(shù)銜接】大家知道剛才實(shí)驗(yàn)里我們用到的溫度計(jì)里裝的是什么嗎？紅水嗎？是酒（或煤油具體看使用哪一種在生活里還有哪些溫度計(jì)呢（學(xué)生回答水銀或者電子溫度計(jì)還有一種溫度計(jì)是水銀溫度（展示水銀溫度計(jì)水銀溫度計(jì)裝的是汞是有毒的那為什么我們還要用水銀溫度計(jì)測(cè)體溫呢？【講解】對(duì)比一下水銀溫度計(jì)和酒精溫度計(jì)最小的分度值，發(fā)現(xiàn)水銀溫度計(jì)可以精確到0.1度，但是酒精溫度計(jì)只能精確到1度，測(cè)量體溫要求精度比較高比如我本來(lái)是正常的37度如果用酒精一下給測(cè)成38度那是不是就當(dāng)發(fā)燒處理了？但是因?yàn)樗y溫度計(jì)畢竟裝的是有毒的汞，所以國(guó)家已經(jīng)倡導(dǎo)盡量少用水銀溫度計(jì)了。【第4步】了解溫度和濕度的單位【對(duì)應(yīng)PPT“溫度濕度的單位”部分【時(shí)長(zhǎng)】5min【話術(shù)銜接】那我們現(xiàn)在的環(huán)境濕度是多少呢？有沒(méi)有一種工具能夠同時(shí)測(cè)量溫度和濕度的呢？手機(jī)上的天氣預(yù)報(bào)是可以同時(shí)顯示溫度和濕度的，我們先來(lái)一起看看。【實(shí)驗(yàn)/游戲】材料準(zhǔn)備：手機(jī)實(shí)驗(yàn)操作：1、打開(kāi)天氣預(yù)報(bào)分別找到溫度和濕度的顯示讀出數(shù)據(jù)并讓讓學(xué)生觀察單位。2、結(jié)論溫度的單位是攝氏度數(shù)字越大表示溫度越高相對(duì)濕度的單位是%，百分比越大，表示空氣里的水分越多。兩種溫度單位及數(shù)值大小的對(duì)比，說(shuō)明不同國(guó)家和地區(qū)的使3、把溫度切換成華氏度提問(wèn)學(xué)“但是奇怪的是老師手機(jī)上的溫度數(shù)字突然變得很大，是外邊的溫度突然升高了幾十度嗎？”4、結(jié)論溫度的單位還有一種叫做華氏度數(shù)值要比我們用的攝氏度大一些。它們的對(duì)應(yīng)關(guān)系大概，假如是0攝氏度那么對(duì)應(yīng)的就是32華氏度溫度越高數(shù)值相差越大攝氏度是我們國(guó)家和世界上大部分國(guó)家用的單位。但是美國(guó)和幾個(gè)西方國(guó)家用的是華氏度。用不需要記住乘積關(guān)系只需要簡(jiǎn)單了解華氏度的數(shù)字比攝氏度要大很多?！倦S堂小測(cè)試】猜一猜，根據(jù)ppt認(rèn)識(shí)華氏度和攝氏度的對(duì)應(yīng)關(guān)系【5步認(rèn)識(shí)電子溫濕度計(jì)的原理【對(duì)應(yīng)PPT“電子濕度計(jì)的工作原理”【時(shí)長(zhǎng)】5min【話術(shù)銜接】手機(jī)雖然可以看溫度和濕度，但是必須聯(lián)網(wǎng)從天氣網(wǎng)站上下載，手機(jī)本身不會(huì)測(cè)量，但是我們今天做的溫濕度計(jì)就可以隨時(shí)隨地測(cè)量空氣的溫度和濕度，展示一個(gè)電子溫濕度的成品，讓學(xué)生觀察。【提問(wèn)】為什么電子溫度計(jì)打開(kāi)就可以直接顯示出數(shù)字呢？其實(shí)里邊有也有一個(gè)叫做傳感器的東西，提到傳感器有沒(méi)有覺(jué)得很熟悉，是不是聲音傳感器、光敏傳感器，傳感器就是把聲音、光、溫度等這些我們?nèi)瞬荒苤苯优袛喑龃笮』蛘邚?qiáng)度的信息變成電信號(hào)，就像我們的溫濕度傳感器，它可以把溫度、濕度的高低變成一種電信號(hào)，然后再經(jīng)過(guò)核心板處理，變成人眼能看到的數(shù)字?！镜?步】動(dòng)手制作電子溫濕度計(jì)【對(duì)應(yīng)PPT“開(kāi)始手制作啦”部分【視頻輔導(dǎo)】此時(shí)可以播放/暫停組裝說(shuō)明視頻作為指導(dǎo)。【時(shí)長(zhǎng)】40-0in①指導(dǎo)學(xué)生打開(kāi)包裝盒，將零件分類(lèi)擺放整齊在自己前方桌面上。②認(rèn)識(shí)元器件溫濕度傳感器：感受溫度和濕度并轉(zhuǎn)化成電信號(hào)核心板：接收溫濕度傳感器的信號(hào)并處理所有數(shù)據(jù)，最后輸出給數(shù)碼管4位數(shù)碼管：顯示溫度和濕度③認(rèn)識(shí)連線圖講解原理電子溫度計(jì)是通過(guò)溫連線方式：溫濕度傳感器接在核心板4端口，數(shù)碼管的lk接核心板2端口，DIO接核心板3端口濕度傳感器感受外界的溫度和濕度并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)給核心板處理變成人眼能看到的數(shù)值通過(guò)數(shù)碼管顯示出來(lái)。④帶學(xué)生完成組裝【第7步】課程總結(jié)【對(duì)應(yīng)PPT“今天學(xué)到了什么？”部分【時(shí)長(zhǎng)】10in老師根據(jù)pt里的知圖譜回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)要點(diǎn)然后帶領(lǐng)學(xué)生完成課后習(xí)題【第8步】課堂結(jié)束【對(duì)應(yīng)PPT】謝謝頁(yè)面回家測(cè)一下自己家里各個(gè)房間的溫度和濕度，看是否一樣，太干燥的地方就快快打開(kāi)我們的超聲波加濕器吧。附一：課后習(xí)題及解析1.下列描述中錯(cuò)誤的是（ ）A．溫度的本質(zhì)是分子的熱運(yùn)動(dòng)．我國(guó)用的溫度單位是攝氏度．空氣的濕度越大越好D．空氣的濕度表示空氣中水分含量的多少2.美國(guó)洛杉磯天氣預(yù)報(bào)說(shuō)當(dāng)?shù)氐臍鉁厥?℉，請(qǐng)問(wèn)洛杉磯現(xiàn)在是（ ）A．春天 ．夏天．秋天 D．冬天3．下列溫度計(jì)測(cè)量操作中，正確的是（ ）A． ． ． D． 4.水銀溫度計(jì)和酒精溫度計(jì)都是利用物質(zhì)具有 的性質(zhì)制成的。5.簡(jiǎn)單描述電子溫濕度計(jì)的工作原理。6.用自己的電子