第3課

環(huán)境數(shù)據(jù)要感知（義務(wù)教育版）八年級(jí)全一冊(cè)單元主題單元名稱課名稱核心內(nèi)容第一單元從感知到物聯(lián)第1課開(kāi)啟物聯(lián)網(wǎng)之門物聯(lián)網(wǎng)中的“物”指什么，物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展第2課傳感之古今未來(lái)傳感器的工作原理，不同時(shí)期傳感器的特點(diǎn)第3課環(huán)境數(shù)據(jù)要感知利用傳感器開(kāi)展實(shí)踐探索第4課物物相連有價(jià)值物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值：豐富實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程控制和協(xié)同智能第5課物聯(lián)功能趣體驗(yàn)查看互聯(lián)網(wǎng)中的物聯(lián)數(shù)據(jù)，體驗(yàn)遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)功能學(xué)習(xí)目標(biāo)體驗(yàn)常見(jiàn)的傳感器，進(jìn)一步了解傳感器的應(yīng)用。了解利用傳感器獲取數(shù)據(jù)的方法。進(jìn)一步認(rèn)識(shí)傳感器的作用。體驗(yàn)傳感器在人類生活、社會(huì)發(fā)展中的重要作用。激趣導(dǎo)入【情境導(dǎo)入】聲音無(wú)處不在……生理學(xué)上認(rèn)為，凡是妨礙人們正常休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音，以及對(duì)人們要聽(tīng)的聲音產(chǎn)生干擾的聲音都是噪聲。噪聲與人們的健康息息相關(guān)，當(dāng)噪聲過(guò)大時(shí)，不僅會(huì)損傷人耳的聽(tīng)力，還會(huì)影響人的神經(jīng)系統(tǒng)、損害心腦血管系統(tǒng)。激趣導(dǎo)入【問(wèn)題情境】那么，如何檢測(cè)周圍環(huán)境的聲音呢？激趣導(dǎo)入【建構(gòu)】可以利用聲音傳感器。家庭中，它捕捉家電、電視等噪聲，超標(biāo)時(shí)聯(lián)動(dòng)設(shè)備自動(dòng)調(diào)節(jié)或關(guān)閉，守護(hù)家人靜謐空間；工業(yè)車間里，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備噪聲，及時(shí)預(yù)警故障風(fēng)險(xiǎn)，保障生產(chǎn)安全；城市環(huán)境中，分布式傳感器組成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，精準(zhǔn)采集交通、施工噪聲數(shù)據(jù)，助力環(huán)保治理。同時(shí)，它可嵌入穿戴設(shè)備，實(shí)時(shí)提醒噪聲超標(biāo)，主動(dòng)守護(hù)聽(tīng)力，讓噪聲防護(hù)更精準(zhǔn)高效。學(xué)習(xí)活動(dòng)一、使用智能終端開(kāi)展實(shí)踐二、使用噪聲測(cè)試儀檢測(cè)噪聲三、使用物聯(lián)實(shí)驗(yàn)設(shè)備開(kāi)展實(shí)踐學(xué)習(xí)活動(dòng)使用智能終端開(kāi)展實(shí)踐一學(xué)習(xí)活動(dòng)一、使用智能終端開(kāi)展實(shí)踐智能終端有很多內(nèi)置的傳感器，如聲音傳感器、光敏傳感器、加速度傳感器、磁力傳感器、位置傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、陀螺儀等。思考-討論一、使用智能終端開(kāi)展實(shí)踐在智能終端應(yīng)用商店中，有一些軟件可以利用智能終端內(nèi)置的傳感器檢測(cè)環(huán)境中的數(shù)據(jù)，并在智能終端的屏幕顯示數(shù)據(jù)。那么，有沒(méi)有適合檢測(cè)噪聲的應(yīng)用軟件？學(xué)習(xí)活動(dòng)【合作探究】查閱資料，有哪些應(yīng)用軟件可以用來(lái)檢測(cè)噪聲？（注意：資料的來(lái)源？資料的準(zhǔn)確性如何？）這些應(yīng)用軟件的主要功能是什么？（提示：可通過(guò)AI、搜索引擎、應(yīng)用軟件官網(wǎng)等途徑了解。）【思考-討論】一、使用智能終端開(kāi)展實(shí)踐（1）專門檢測(cè)噪聲的應(yīng)用軟件。如：噪聲儀、分貝儀……（2）集成多種傳感器數(shù)據(jù)的應(yīng)用軟件。對(duì)找到的應(yīng)用軟件，可以如何分類？學(xué)習(xí)活動(dòng)【實(shí)踐探究】1.安裝檢測(cè)噪聲的應(yīng)用軟件。安裝并啟動(dòng)具有檢測(cè)聲音分貝值的軟件，把智能終端放在選定的測(cè)量位置，觀察當(dāng)前環(huán)境的聲音數(shù)據(jù)。學(xué)習(xí)活動(dòng)【實(shí)踐探究】2.探索噪聲檢測(cè)的靈敏度及傳感器的位置。觀察拍手、說(shuō)話或唱歌時(shí)聲音數(shù)據(jù)的變化。找到智能終端中麥克風(fēng)的位置，用手捂住，觀察并記錄聲音數(shù)據(jù)。學(xué)習(xí)活動(dòng)【實(shí)踐總結(jié)】1．我選擇的檢測(cè)噪聲的應(yīng)用軟件是__________；2．檢測(cè)的聲音數(shù)據(jù)為_(kāi)___________；3．聲音傳感器在____________（位置）。學(xué)習(xí)活動(dòng)使用噪聲測(cè)試儀檢測(cè)噪聲二學(xué)習(xí)活動(dòng)二、使用噪聲測(cè)試儀檢測(cè)噪聲生活中有很多使用傳感器的產(chǎn)品，其中，有不少直接使用傳感器感知功能并將結(jié)果顯示出來(lái)的產(chǎn)品，如噪聲測(cè)試儀、氣體測(cè)試儀、甲醛測(cè)試儀、亮度計(jì)、水質(zhì)測(cè)試筆等，都可以作為傳感器實(shí)踐探索的工具。學(xué)習(xí)活動(dòng)【學(xué)習(xí)探究】你使用過(guò)噪聲測(cè)試儀嗎？學(xué)習(xí)活動(dòng)噪聲測(cè)試儀的核心功能是利用聲音傳感器將噪聲轉(zhuǎn)換成具體的數(shù)據(jù)?！局R(shí)鏈接】學(xué)習(xí)活動(dòng)上網(wǎng)查找氣體測(cè)試儀、甲醛測(cè)試儀、亮度計(jì)、水質(zhì)測(cè)試筆等產(chǎn)品的功能、使用方法，說(shuō)一說(shuō)這些設(shè)備主要使用了哪些傳感器？【學(xué)習(xí)探究】學(xué)習(xí)活動(dòng)其他的傳感器類產(chǎn)品——溫濕度計(jì)【知識(shí)延伸】學(xué)習(xí)活動(dòng)【知識(shí)延伸】其他的傳感器類產(chǎn)品——物聯(lián)手環(huán)學(xué)習(xí)活動(dòng)使用物聯(lián)實(shí)驗(yàn)設(shè)備開(kāi)展實(shí)踐三學(xué)習(xí)活動(dòng)【物聯(lián)實(shí)驗(yàn)設(shè)備】物聯(lián)實(shí)驗(yàn)設(shè)備通常可以分為主控板、傳感器和執(zhí)行器。主控板是以運(yùn)算處理器、存儲(chǔ)器及電源等為主要構(gòu)成的電子系統(tǒng)。加速度傳感器溫濕度傳感器土壤濕度傳感器光敏傳感器蜂鳴器學(xué)習(xí)活動(dòng)【例——噪聲檢測(cè)裝置】學(xué)習(xí)活動(dòng)【實(shí)踐探究】1.連接主控板與計(jì)算機(jī)（可用USB連接線）；2.安裝主控板驅(qū)動(dòng)，確保設(shè)備連接正常；3.理解程序代碼，并燒錄到主控板；4.調(diào)試程序，直到正確顯示聲音數(shù)據(jù)。學(xué)習(xí)活動(dòng)【測(cè)試并記錄數(shù)據(jù)】1.查看主控板上的數(shù)據(jù)，記錄聲音數(shù)據(jù)。如果有噪聲測(cè)試儀或智能終端中的噪聲測(cè)試軟件，也記錄它們獲取的聲音數(shù)據(jù)。2.用手完全遮住聲音傳感器，觀察數(shù)據(jù)是否有變化，并記錄數(shù)據(jù)。3.正常說(shuō)話，查看并記錄數(shù)據(jù)。4.靠近聲音傳感器，拍手一次，查看并記錄數(shù)據(jù)。5.對(duì)比記錄的數(shù)據(jù)，找出最大值和最小值。學(xué)習(xí)活動(dòng)有些物聯(lián)設(shè)備的聲音傳感器（麥克風(fēng)）是集成在主控板上的。無(wú)論是否集成，都可以外接聲音傳感器，如果外接，需要接在哪個(gè)接口上？如何連接？【知識(shí)延伸】課堂小結(jié)一、使用智能終端開(kāi)展實(shí)踐智能終端集成了眾多的傳感器，可以利用一些應(yīng)用軟件讀取傳感器的數(shù)據(jù)，開(kāi)展一些科學(xué)實(shí)驗(yàn)。二、使用噪聲測(cè)試儀檢測(cè)噪聲生活中有很多現(xiàn)成的傳感器產(chǎn)品，可以用來(lái)開(kāi)展傳感器實(shí)踐。如噪聲測(cè)試儀、氣體測(cè)試儀、甲醛測(cè)試儀、亮度計(jì)、水質(zhì)測(cè)試筆等。三、使用物聯(lián)實(shí)驗(yàn)設(shè)備開(kāi)展實(shí)踐物聯(lián)實(shí)驗(yàn)設(shè)備通?？梢苑譃橹骺匕?、傳感器和執(zhí)行器。主控板是以運(yùn)算處理器、存儲(chǔ)器及電源等為主要構(gòu)成的電子系統(tǒng)。拓展-提升如果是光敏傳感器