【遼海版】《綜合實(shí)踐活動(dòng)》九年級(jí)下冊(cè)4.2人機(jī)互動(dòng)學(xué)科學(xué)·一起探究小實(shí)驗(yàn)

第4.2課人機(jī)互動(dòng)學(xué)科學(xué)一起探究小實(shí)驗(yàn)遼海版九年級(jí)下冊(cè)內(nèi)容總覽明確教學(xué)目標(biāo)01進(jìn)行傳感器實(shí)驗(yàn)展示與交流實(shí)驗(yàn)心得拓展延伸課堂總結(jié)課后作業(yè)目錄0101020202課前回顧上節(jié)課我們進(jìn)行了認(rèn)識(shí)傳感器的活動(dòng)，在網(wǎng)上或書(shū)籍上查找了還有實(shí)地考察了相關(guān)的傳感器的知識(shí)。學(xué)習(xí)了如何辨別傳感器的知識(shí)。并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了探究。最后進(jìn)行了關(guān)于傳感器的課外知識(shí)拓展。這節(jié)課我們將學(xué)習(xí)怎樣進(jìn)行傳感器小實(shí)驗(yàn)的探究。教學(xué)目標(biāo)了解傳感器相關(guān)的實(shí)驗(yàn)有哪些。學(xué)習(xí)如何運(yùn)用傳感器進(jìn)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(duì)傳感器未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的認(rèn)識(shí)。提高團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通能力。新知導(dǎo)入人機(jī)互動(dòng)學(xué)科學(xué)·一起探究小實(shí)驗(yàn)新知講解活動(dòng)準(zhǔn)備前面的活動(dòng)中，我們已經(jīng)初步感知了數(shù)據(jù)采集的過(guò)程。就你感興趣的實(shí)驗(yàn)與同學(xué)合作，確定實(shí)驗(yàn)主題并進(jìn)行一次深入的科學(xué)探究吧!我想做聲音方面的實(shí)驗(yàn)。我想做光合作用方面的實(shí)驗(yàn)。我想做…新知講解溫馨提示小組確定所選實(shí)驗(yàn)主題后，要預(yù)約實(shí)驗(yàn)室喲！新知講解我們小組的實(shí)驗(yàn)主題是______________________________________我們選擇的傳感器是____________________________我們準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材是_______________________________________________光電傳感器在自動(dòng)控制中的應(yīng)用光電傳感器光電傳感器、光源、數(shù)據(jù)采集器、信號(hào)處理軟件新知講解根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，將小組成員分工。姓名角色職責(zé)陳時(shí)組長(zhǎng)負(fù)責(zé)整體實(shí)驗(yàn)規(guī)劃與協(xié)調(diào)張靜組員負(fù)責(zé)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的操作王一組員負(fù)責(zé)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集與整理李華組員負(fù)責(zé)對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和實(shí)驗(yàn)總結(jié)小組分工記錄表新知講解器材樣例(測(cè)試水果電池電流大小的實(shí)驗(yàn))。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(shí)卡片水果電池是由水果(酸性)、兩種金屬片和導(dǎo)線簡(jiǎn)易制作而成的。兩種金屬片應(yīng)該是活動(dòng)性強(qiáng)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(dòng)性較強(qiáng)，易失去電子，因此作為負(fù)極，相對(duì)而言，銅片的活動(dòng)性較弱，不易失去電子，因此作為正極。銅片和鋅片通過(guò)電解質(zhì)（即水果中富含的果酸）和導(dǎo)線構(gòu)成閉合回路，銅片置換出果酸中的氫離子產(chǎn)生正電荷，鋅片失去電子產(chǎn)生負(fù)電荷，因此在閉合回路中產(chǎn)生電流。新知講解連接器材開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)記錄在下面的表格中?；顒?dòng)過(guò)程實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)假設(shè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)新知講解實(shí)驗(yàn)名稱光電傳感器的靈敏度測(cè)試光電傳感器在不同光照條件下的性能分析實(shí)驗(yàn)假設(shè)光電傳感器的靈敏度與光源強(qiáng)度有關(guān)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，光電傳感器的性能和精度滿足實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1.搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)2.調(diào)整光電傳感器3.輸入控制參數(shù)4.啟動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，傳感器的輸出信號(hào)隨著物體的移動(dòng)而發(fā)生變化；自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確識(shí)別光電傳感器的信號(hào)，并作出相應(yīng)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、實(shí)驗(yàn)失敗，甚至損壞傳感器。根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，合理設(shè)置軟件參數(shù)。嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)流程操作，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)名稱:______________實(shí)驗(yàn)原理:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________新知講解根據(jù)小組實(shí)驗(yàn)過(guò)程完成下面的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。____________________________________光電傳感器靈敏度測(cè)試

傳感器是一種將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器，其靈敏度是衡量其性能的重要指標(biāo)，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)測(cè)量光電傳感器在不同光照條件下的輸出信號(hào)，以評(píng)估其靈敏度。1.實(shí)驗(yàn)中，使用了一系列不同強(qiáng)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(cè)試。2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，光電傳感器的輸出信號(hào)與光源強(qiáng)度呈正相關(guān)，即強(qiáng)度越大，輸出信號(hào)越強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:我們驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)假設(shè)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(qiáng)度呈正相關(guān)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了光電傳感器的一些局限性，為進(jìn)一步改進(jìn)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(shì)：1、開(kāi)發(fā)新式傳感器新式傳感器，大致應(yīng)包含：①選用新原理；②填補(bǔ)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(shuō)，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(gè)界說(shuō)是多功用一體化。3、新資料開(kāi)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(jí)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(shí)驗(yàn)裝置。我們小組…我們和大家交流實(shí)驗(yàn)心得。新知講解

評(píng)價(jià)內(nèi)容同伴評(píng)價(jià)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及規(guī)劃方面的表現(xiàn)

優(yōu)秀

良好

加油在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、總結(jié)方面的表現(xiàn)

優(yōu)秀

良好

加油在實(shí)驗(yàn)成果展示分享過(guò)程中的表現(xiàn)

優(yōu)秀

良好

加油評(píng)價(jià)表2023年11月16日新知講解老師對(duì)我的評(píng)價(jià):

積極好學(xué)，必有所得。我的收獲：學(xué)習(xí)了應(yīng)該在如何進(jìn)行傳感器相關(guān)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備，了解了數(shù)據(jù)收集的步驟。提高了傳感器方面的知識(shí)。自動(dòng)智能分揀機(jī)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(yīng)用嗎?拓展延伸現(xiàn)代家用電器中普遍應(yīng)用著傳感器：傳感器在電子爐灶、自動(dòng)電飯鍋、吸塵器、空調(diào)器、電子熱水器、熱風(fēng)取暖器、風(fēng)干器、報(bào)警器、電熨斗、電風(fēng)扇、游戲機(jī)、電子驅(qū)蚊器、洗衣機(jī)、洗碗機(jī)、照相機(jī)、電冰箱、彩色電視機(jī)、錄像機(jī)、錄音機(jī)、收音機(jī)、電唱機(jī)及家庭影院等方面得到了廣泛的應(yīng)用。拓展延伸拓展與延伸傳感器與計(jì)算機(jī)結(jié)合的結(jié)果常常超乎我們的想象。你還想了解哪些類(lèi)似的“超能力”呢?穿墻雷達(dá)可以實(shí)時(shí)粗略估計(jì)運(yùn)動(dòng)人體的數(shù)目、位置、運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，多用于軍事、救災(zāi)、反恐等領(lǐng)域。拓展延伸物聯(lián)網(wǎng)：傳感器和計(jì)算機(jī)可以收集和分析來(lái)自各種設(shè)備和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，從而實(shí)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(cè)到門(mén)窗的開(kāi)關(guān)、室內(nèi)溫度等，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析，自動(dòng)調(diào)整空調(diào)、照明等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)節(jié)能和舒適的居住環(huán)境。環(huán)境監(jiān)測(cè)：傳感器和計(jì)算機(jī)的結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境污染、氣候變化等的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警。例如，通過(guò)空氣質(zhì)量傳感器、溫度傳感器等，計(jì)算機(jī)可以實(shí)時(shí)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(yīng)用趨勢(shì)：01高性能計(jì)算，高性能計(jì)算邁向“CPU+GPU+QPU”時(shí)代2022年是高性能計(jì)算技術(shù)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(jī)-物全面融合，操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的一層系統(tǒng)軟件，是計(jì)算系統(tǒng)的核心。03云計(jì)算，云計(jì)算向精細(xì)化、集約化和異構(gòu)計(jì)算演化。拓展延伸拓展與延伸04時(shí)空人工智能，城市復(fù)雜系統(tǒng)的時(shí)空AI應(yīng)用將會(huì)普及。05能源互聯(lián)網(wǎng)，軟件定義能源網(wǎng)絡(luò)成為電網(wǎng)平衡先決條件，隨著新能源市場(chǎng)發(fā)展，當(dāng)下是軟件定義能源網(wǎng)絡(luò)（SDEN）的重要發(fā)展契機(jī)。06Web3，隱私和擴(kuò)容技術(shù)突破加速應(yīng)用向Web3遷移。07機(jī)器人，柔性材料革新推動(dòng)機(jī)器人仿生精進(jìn)，對(duì)于提高機(jī)器人靈巧操作水平、帶來(lái)人機(jī)交互體驗(yàn)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(qū)動(dòng)的數(shù)字人在行業(yè)服務(wù)領(lǐng)域以及虛擬分身數(shù)字人在虛擬空間的應(yīng)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(chǎng)協(xié)同和知識(shí)共創(chuàng)，使得未來(lái)數(shù)字辦公日益走向“多模態(tài)”與“大協(xié)同”，并引發(fā)知識(shí)共創(chuàng)的范式革新。10產(chǎn)業(yè)安全，多元技術(shù)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)安全一站式和場(chǎng)景化，隨著“數(shù)