【遼海版】《綜合實踐活動》九年級下冊4.2人機互動學科學·一起探究小實驗

第4.2課人機互動學科學一起探究小實驗遼海版九年級下冊內容總覽明確教學目標01進行傳感器實驗展示與交流實驗心得拓展延伸課堂總結課后作業(yè)目錄0101020202課前回顧上節(jié)課我們進行了認識傳感器的活動，在網上或書籍上查找了還有實地考察了相關的傳感器的知識。學習了如何辨別傳感器的知識。并對數(shù)據(jù)進行了探究。最后進行了關于傳感器的課外知識拓展。這節(jié)課我們將學習怎樣進行傳感器小實驗的探究。教學目標了解傳感器相關的實驗有哪些。學習如何運用傳感器進行數(shù)據(jù)的收集，如收集某地溫度、濕度等的數(shù)據(jù)。培養(yǎng)對傳感器未來發(fā)展趨勢的認識。提高團隊合作能力和溝通能力。新知導入人機互動學科學·一起探究小實驗新知講解活動準備前面的活動中，我們已經初步感知了數(shù)據(jù)采集的過程。就你感興趣的實驗與同學合作，確定實驗主題并進行一次深入的科學探究吧!我想做聲音方面的實驗。我想做光合作用方面的實驗。我想做…新知講解溫馨提示小組確定所選實驗主題后，要預約實驗室喲！新知講解我們小組的實驗主題是______________________________________我們選擇的傳感器是____________________________我們準備的實驗器材是_______________________________________________光電傳感器在自動控制中的應用光電傳感器光電傳感器、光源、數(shù)據(jù)采集器、信號處理軟件新知講解根據(jù)實驗需要，將小組成員分工。姓名角色職責陳時組長負責整體實驗規(guī)劃與協(xié)調張靜組員負責進行實驗的操作王一組員負責進行實驗數(shù)據(jù)的收集與整理李華組員負責對收集的數(shù)據(jù)進行分析和實驗總結小組分工記錄表新知講解器材樣例(測試水果電池電流大小的實驗)。電流傳感器數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)采集電腦水果電池新知講解知識卡片水果電池是由水果(酸性)、兩種金屬片和導線簡易制作而成的。兩種金屬片應該是活動性強弱相差較大的金屬片，我們一般采用的是銅片和鋅片，由于鋅片的活動性較強，易失去電子，因此作為負極，相對而言，銅片的活動性較弱，不易失去電子，因此作為正極。銅片和鋅片通過電解質（即水果中富含的果酸）和導線構成閉合回路，銅片置換出果酸中的氫離子產生正電荷，鋅片失去電子產生負電荷，因此在閉合回路中產生電流。新知講解連接器材開展實驗，并將實驗中的數(shù)據(jù)記錄在下面的表格中。活動過程實驗名稱實驗假設實驗過程實驗步驟實驗數(shù)據(jù)新知講解實驗名稱光電傳感器的靈敏度測試光電傳感器在不同光照條件下的性能分析實驗假設光電傳感器的靈敏度與光源強度有關實驗過程中，光電傳感器的性能和精度滿足實驗要求實驗過程實驗步驟實驗數(shù)據(jù)1.搭建實驗平臺2.調整光電傳感器3.輸入控制參數(shù)4.啟動自動控制系統(tǒng)在實驗過程中，傳感器的輸出信號隨著物體的移動而發(fā)生變化；自動控制系統(tǒng)能夠準確識別光電傳感器的信號，并作出相應控制。新知講解溫馨提示遵守傳感器的使用要求，以免造成實驗數(shù)據(jù)不準確、實驗失敗，甚至損壞傳感器。根據(jù)實驗內容，合理設置軟件參數(shù)。嚴格按照實驗流程操作，確保實驗的準確性。實驗名稱:______________實驗原理:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________實驗數(shù)據(jù)分析:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________新知講解根據(jù)小組實驗過程完成下面的實驗報告。____________________________________光電傳感器靈敏度測試

傳感器是一種將光信號轉換為電信號的傳感器，其靈敏度是衡量其性能的重要指標，本實驗通過測量光電傳感器在不同光照條件下的輸出信號，以評估其靈敏度。1.實驗中，使用了一系列不同強度的光源，以確保光電傳感器在不同光照條件下的靈敏度得到充分測試。2.實驗數(shù)據(jù)表明，光電傳感器的輸出信號與光源強度呈正相關，即強度越大，輸出信號越強。實驗結論:我們驗證了實驗假設中的_____________________________________________新的發(fā)現(xiàn):_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________新知講解光電傳感器的靈敏度與光源強度呈正相關1.光電傳感器的靈敏度受到環(huán)境噪聲和溫度、濕度等的環(huán)境因素的影響；2.在實驗過程中，發(fā)現(xiàn)了光電傳感器的一些局限性，為進一步改進光電傳感器的性能提供了方向。拓展延伸拓展與延伸傳感器的發(fā)展趨勢：1、開發(fā)新式傳感器新式傳感器，大致應包含：①選用新原理；②填補傳感器空白；③仿生傳感器等諸方面。2、集成化、多功用化、智能化傳感器集成化包含兩種界說，一是同一功用的多元件并排化，CCD圖像傳感器就歸于這種狀況。另一個界說是多功用一體化。3、新資料開發(fā)傳感器資料是傳感器技能的主要根底，是傳感器技能晉級的主要支持。新知講解展示與交流我們小組和大家分享創(chuàng)意實驗裝置。我們小組…我們和大家交流實驗心得。新知講解

評價內容同伴評價在傳感器使用熟練程度方面的表現(xiàn)

優(yōu)秀

良好

加油在實驗設計及規(guī)劃方面的表現(xiàn)

優(yōu)秀

良好

加油在實驗數(shù)據(jù)分析、總結方面的表現(xiàn)

優(yōu)秀

良好

加油在實驗成果展示分享過程中的表現(xiàn)

優(yōu)秀

良好

加油評價表2023年11月16日新知講解老師對我的評價:

積極好學，必有所得。我的收獲：學習了應該在如何進行傳感器相關實驗的準備，了解了數(shù)據(jù)收集的步驟。提高了傳感器方面的知識。自動智能分揀機器人拓展延伸拓展與延伸你知道傳感器在生活中還有哪些應用嗎?拓展延伸現(xiàn)代家用電器中普遍應用著傳感器：傳感器在電子爐灶、自動電飯鍋、吸塵器、空調器、電子熱水器、熱風取暖器、風干器、報警器、電熨斗、電風扇、游戲機、電子驅蚊器、洗衣機、洗碗機、照相機、電冰箱、彩色電視機、錄像機、錄音機、收音機、電唱機及家庭影院等方面得到了廣泛的應用。拓展延伸拓展與延伸傳感器與計算機結合的結果常常超乎我們的想象。你還想了解哪些類似的“超能力”呢?穿墻雷達可以實時粗略估計運動人體的數(shù)目、位置、運動姿態(tài)，多用于軍事、救災、反恐等領域。拓展延伸物聯(lián)網：傳感器和計算機可以收集和分析來自各種設備和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)更加智能的監(jiān)控和管理。例如，在智能家居中，傳感器可以檢測到門窗的開關、室內溫度等，然后通過計算機進行分析，自動調整空調、照明等設備，實現(xiàn)節(jié)能和舒適的居住環(huán)境。環(huán)境監(jiān)測：傳感器和計算機的結合可以實現(xiàn)對環(huán)境污染、氣候變化等的實時監(jiān)測和預警。例如，通過空氣質量傳感器、溫度傳感器等，計算機可以實時分析數(shù)據(jù)，為政府和企業(yè)提供環(huán)保政策的依據(jù)。拓展延伸拓展與延伸十大數(shù)字科技前沿應用趨勢：01高性能計算，高性能計算邁向“CPU+GPU+QPU”時代2022年是高性能計算技術發(fā)展的蓄力之年。02泛在操作系統(tǒng)，泛在操作系統(tǒng)加速人-機-物全面融合，操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中最為關鍵的一層系統(tǒng)軟件，是計算系統(tǒng)的核心。03云計算，云計算向精細化、集約化和異構計算演化。拓展延伸拓展與延伸04時空人工智能，城市復雜系統(tǒng)的時空AI應用將會普及。05能源互聯(lián)網，軟件定義能源網絡成為電網平衡先決條件，隨著新能源市場發(fā)展，當下是軟件定義能源網絡（SDEN）的重要發(fā)展契機。06Web3，隱私和擴容技術突破加速應用向Web3遷移。07機器人，柔性材料革新推動機器人仿生精進，對于提高機器人靈巧操作水平、帶來人機交互體驗升維意義重大。拓展延伸拓展與延伸08數(shù)字人，數(shù)字人成為全真互聯(lián)交互新入口，AI驅動的數(shù)字人在行業(yè)服務領域以及虛擬分身數(shù)字人在虛擬空間的應用都處于爆發(fā)前期。09數(shù)字辦公，數(shù)字辦公加速走向在場協(xié)同和知識共創(chuàng)，使得未來數(shù)字辦公日益走向“多模態(tài)”與“大協(xié)同”，并引發(fā)知識共創(chuàng)的范式革新。10產業(yè)安全，多元技術促進產業(yè)安全一站式和場景化，隨著“數(shù)