第2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
【教学目标】
知识与技能
1. 通过阅读课本、教师普及常识，让学生了解红外线的相关知识，知道人体能发出红外
线。
2. 通过观察红外线传感器图片与实物，学生能辨认红外线传感器，能找出生活中的红外
线传感器。
3. 通过阅读课本、教师引导，了解红外线传感器，知道红外线传感器的优点。
4. 通过观察、分析智能楼道灯的模型，了解智能楼道灯的工作原理。
5. 结合红外线传感器的特点，可以列举红外线传感器的日常应用。
6. 通过生活经验、探究实验，了解红外线传感器的探测范围。
情感态度与价值观
1. 通过观察视频、大胆猜测、积极求证，培养学生发现问题、解决问题的能力。
2. 通过探究实验，培养学生运用科学验证的能力和合作的能力。
3. 通过讨论交流与展示，给与学生探究和创新的空间。

【教学重点、难点】
教学重点
1．了解红外线，认识红外线传感器，知道红外线传感器的优点与探测范围。
2．知道智能楼道灯的工作原理，了解物联网的应用。
教学难点
红外线传感器的优点与探测范围。

【教学过程】
1．直接导入，发现问题
出示课题：智能楼道灯。观看《智能楼道灯》视频。
提出问题：楼道灯为什么会亮？
（设计意图：通过观看视频，引发学生思考，发现问题。用生活中的问题导入新课，激
发兴趣，引起求知欲，令学生注意力集中。）
2．大胆猜测
提出问题：智能楼道灯如何知道人来了？它可能感知到了什么？
学生大胆猜测，轮流补充回答，可能感知到声音、温度等。
教师通过智能灯模型让学生来验证自己的猜测。
（设计意图：给予学生足够的想象空间，引发学生积极的思考，保持学习兴趣。小实验
帮助学生验证自己的猜测，这个过程是发现问题、解决问题的一种方式。）
3．求证结论
学生先通过阅读课本求证。阅读课本P4—P5，尝试回答2个问题：①智能楼道灯感知的
是人体的什么信息？②信息是通过什么设备感知的？
教师结合课件普及关于红外线、人体红外线的知识。
教师提供给学生红外线传感器的实物，让学生近距离观察红外线传感器的外观，便于在
生活中找到红外线传感器。
学生结合红外线传感器的图片与实物，找到智能楼道灯系统中的红外线感应开关。
补充完整课题：智能楼道灯——红外线传感器，揭示红外线传感器是智能楼道灯系统的
核心。
4．小结
人体会发出红外线，红外线感应开关中的红外线传感器感知到了这种信息，实现灯的自
动开。
（设计意图：通过提出问题、大胆猜测、求证结论这一模式，解决了本课的两个重点：
①红外线；②红外线传感器。并在此基础上揭示了智能楼道灯的工作原理。）
5．讨论坊
对比红外线感应开关与传统开关，你觉得红外线感应开关有什么优势？
学生回答，教师梳理：非接触、卫生；灵敏度高、反应快；节能……
6．找一找
你知道红外线传感器在生活中有哪些应用？
学生回答，教师总结：自动门、感应龙头、红外线测温仪、红外线夜视镜……
（设计意图：“讨论坊”与“找一找”中的问题，学生具备能力自主探究，得出结论。由
于思维狭隘性，若干方面需要教师的引导、帮助得到全面的结论。）
7．深入探究，科学实验
发现问题：你在使用感应龙头时有没有遇到过没有水的情况？为什么？
学生意识到红外线传感器存在探测范围。
结合2组对比图片，学生思考：影响红外线传感器探测范围的因素是？
学生回答，教师总结：影响红外线传感器探测范围的因素有：距离与角度。
学生思考：如何探究距离与角度这两个因素对探测范围的影响？
学生回答，教师总结：可以使用控制变量法分2组实验进行。
学生分小组实验，探究红外线传感器的探测范围，填写实验报告单。
（1）实验内容：①角度固定，距离变化；②距离固定，角度变化。
（2）实验方法：教师课前预先在实验场地标出距离和角度。学生完成两组实验，填写相
应的实验报告单。

（3）实验注意点：①面向红外线传感器；②智能灯存在延时；③小组分工明确。（4个
学生为一组。组长负责整个实验的分工与协调；测试员1负责测试不同的距离；测试员2负
责测试不同的角度；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。）
学生分组实验。
交流实验结论。学生回答，教师梳理：红外线传感器的探测范围有一定的距离和角度。
教师提供“红外线传感器探测范围示意图”。
（设计意图：从生活中学生经常遇到的问题出发，引起学生新一轮的思考。通过探究实
验，用数据说话，让学生亲身体验红外线传感器的探测范围，从而使学生能够正确使用红外
线传感器。在探究的过程中提出了较为科学严谨的研究方法——控制变量法，让学生了解一
种科学的实验方法，为今后实验方法的选择铺垫基础。）
8．评价总结，拓展延伸
（1）知识结构
帮助学生梳理本课的知识点，智能楼道灯系统符合物联网的体系结构，是物联网的一项
应用。

（2）学以致用。
发挥想象力，尝试设计红外线传感器的应用方案。
小组讨论、全班交流。
（3）欣赏视频《红外线传感器在现代智能生活中的应用》。
物联网为我们带来了安全、舒适、智能的生活，而传感器技术是物联网技术的核心动力。
接下来，我们还将学习其他传感器，相信会给大家带来更广阔的视野。
（设计意图：给与学生创新的舞台。学习的最终意义，是学以致用。通过讨论交流激发
学生的创新思维。）

【教后反思】
物联网技术作为一门新技术已渗透到日常生活的各个领域。本课我选用学生在日常生活
中经常会碰到的问题提出思考，既贴近学生的生活，又可以激发学生在生活中主动发现物联
网技术的应用，并思考探究其本质。教学环节环环紧扣，层层递进，深入浅出，帮助学生分
析问题、解决问题。通过智能楼道灯系统的学习体验了物联网的体系架构，体会了传感器技
术为物联网生活带来的便利。
课堂上给与学生充分探究、想象、创新的空间。对于学生有能力解决的问题，通过阅读
课本、小组讨论等方式自主探究。对于一些较难的问题，教师加强引导，帮助学生用科学的
方式思考，寻求解决方案。对于最后的拓展环节，为学生创造创新的机会，让学生学以致用，
燃起想象创新之光。
在课堂中，学生提出了许多意料之外的问题，可见学生的思维多么活跃，面对刚接触的
物联网教学我还有许多要学习的地方，教师要为学生的学习提供更加坚强的后盾。

江苏省锡山高级中学实验学校 钱琳玲