【义教信科指南】八年级 第3课实践活动 环境数据要感知

【义务教育信息科技教学指南】八年级 物联网实践与探索模块 第3课的3.3节“使用物联实验设备开展实践”中提到使用硬件作为物联设备体验传感器应用方式，以“监测环境中的声音”为学生实验活动，带领学生通过搭建硬件环境，直观地观察和了解传感器工作原理。

实验设计：
结合指南描述，鉴于这是八年级学段学生第一次使用开源硬件进行实验，我们利用行空板M10信息科技实验盒（后称“实验盒”）上板载多种传感器的特点，贴合指南学生活动描述，设计了检测环境中的声音实验（板载声音传感器读取）和拓展与提升实验（板载温湿度、光线传感器的读取）两个实验，帮助学生理解传感器的特点、功能和应用。
实验1（3-3）：用物联设备检测环境中的声音
实验2（3-拓展与提升）：使用光线和温湿度传感器获取环境中的其他数据

3-3 使用声音传感器获取环境中的声音

活动目标
学习目标：
1. 体验利用声音传感器获取数据。
2. 初步形成用传感器解决生活中问题的意识。

实操目标：
使用行空板实验盒声音传感器获取噪声强度，并将数据显示在屏幕上。

活动准备
硬件清单：

软件使用：
Mind+编程软件x1
下载地址：https://www.mindplus.cc

活动过程
本课项目可以使用实验盒中的声音传感器检测噪音，显示在实验盒上，达到检测噪声的目的。
1. 硬件连线
长按启动ON/OFF开启实验盒
使用USB连接线将实验盒连接到计算机。

2. 准备软件
按照下图步骤，设置Mind+软件编程方式为Python代码编程，并完成实验盒连接

3. 编写程序
读取噪声强度要使用声音传感器，声音传感器在实验盒的上方，如下图：

读取麦克风并显示的核心程序如下图所示：

注意:程序文件可直接通过拖入“项目中的程序”, 程序文件在第一单元第三课资源文件夹中。

4. 运行程序
点击右上角的运行按钮，运行程序，观察屏幕上的噪声数据。

运行程序后，我们可以在行空板上看到已经测量出来噪声环境下的数值。

5. 测试及活动记录
接下来我们要通过测试几个场合的数据并填写记录表。
[实践操作]填写实践记录表：

根据以上的实验测试数据，我们能发现：
1.检测到声音传感器数值的范围是到 。
2.当环境较为嘈杂时，数值范围是到，我们可以判断（高于/低于/等于）数值是嘈杂的，利用这个数值可以（填写应用例子）。

3-拓展与提升

使用光线和温湿度传感器获取环境中的其他数值

活动目标
学习目标：
1. 体验利用光线传感器，温湿度传感器获取数据。
2. 进一步形成用传感器解决生活中问题的意识。
实操目标：
使用行空板实验盒光线传感器和温湿度传感器获取环境数据，并将数据显示在实验盒屏幕上。

活动准备
（同上一个活动）
活动过程
本课项目使用实验盒中的光线传感器和温湿度传感器检测数值并显示在实验盒屏幕上，达到检测光线和温湿度的目的。
1. 编写程序
读取光线和温湿度要使用光线传感器和温湿度传感器，传感器在实验盒的上方和左边，如下图：

读取光线和温湿度并显示的核心程序如下图所示：

注意:程序文件可直接通过拖入“项目中的程序”, 程序文件在第一单元第三课拓展资源文件夹中。

2. 运行程序
点击右上角的运行按钮，运行程序，观察实验盒屏幕上的光线强度和温湿度数据。

运行程序后，我们可以在实验盒屏幕上看到已经测量出来环境中的光线强度和温湿度数据。

3. 测试及活动记录
接下来我们要通过测试几个场合的数据并填写记录表。
[实践操作]填写实践记录表：

根据以上的实验测试数据，我们能发现：
1. 当环境光线较强时，数值范围是到，我们可以判断（高于/低于/等于）数值是光线太强，利用这个数值可以 。
2. 使用温湿度和光线传感器后，了解了他们功能，那么他们可以应用在生活中的哪些方面  。