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案例八:人体的电波

简介

本项目旨在引导学生使用classroom科学套装中的土壤湿度传感器和micro:bit来探索人体电波的奥秘。通过检测人体电压变化,并将数据展示在OLED显示屏上,学生将了解人体电生理活动的基本原理,学习如何使用传感器收集生物电信号,并激发他们对人体生理学的兴趣。

教学目标

理解人体电生理活动的基本原理。

学习如何使用土壤湿度传感器检测人体电压。

掌握使用micro:bit展示数据。

教学准备

在开始教学之前,请确保您已经准备好以下必要的材料:

图片名称
classroom科学套装
micro:bit V2
个人电脑(PC)
USB 数据线

这些材料将为您提供一个完整的体验,确保您可以顺利地进行后续的操作和学习。如果您已准备好以上内容,我们可以继续进入下一步。

教学过程

课程引入

人体就像一个生物电的发电站,我们的心脏、大脑和肌肉等器官在工作时都会产生微弱的电信号。这些电信号可以被特定的传感器检测到,并用来分析我们的健康状况。今天,我们将使用土壤湿度传感器和micro:bit来探索人体的电波。

探究活动

  1. 学习人体电生理活动的基本原理。

  2. 探索如何使用土壤湿度传感器检测人体的电压变化。

硬件连接

将土壤湿度传感器连接到wukong扩展板的P1端口。

代码编程

添加软件库

打开makecode.microbit.org并点击新建项目.

点击扩展.

搜索iot-environment-kit,添加iot-environment-kit软件库。

示例代码

  1. 通过串口读取当前土壤湿度传感器检测到的电压。

请参考程序连接:https://makecode.microbit.org/_89Y4tFKdWAfk

你也可以通过以下网页直接下载程序。

下载程序

使用USB线连接PC和micro:bit V2。

连接成功后,电脑上会识别出一个名为MICROBIT的盘符。

点击左下角的,选择Connect Device

点击

点击

在弹出窗口选择BBC micro:bit CMSIS-DAP,然后选择连接,至此,我们的micro:bit就已经连接成功。

点击下载程序。

makecode串口窗口

请点击Show data

查看数据

团队合作与展示

学生分成小组,共同完成案例的制作和程序编写。

鼓励学生之间相互合作、交流和分享经验。

每个小组有机会向其他小组展示他们制作的案例,并演示。

预期效果:通过makecode查看人体的电压数据。

总结与反思

回顾课程内容,提醒学生掌握了哪些知识和技能。

引导学生讨论他们在制作过程中遇到的问题和困难,以及如何解决这些问题。

引导学生思考人体电生理信号在医学诊断中的应用,以及如何利用科技手段提高健康监测的准确性。

扩展知识

生物电现象 生物电现象是指生物体内部或生物体与外界环境之间发生的电现象。人体电生理活动是由细胞膜上的离子通道控制的离子流动产生的。

传感器的应用 传感器是将非电物理量(如光、声音、压力、湿度等)转换为电信号的设备。在本项目中,土壤湿度传感器被用作检测人体电压变化的传感器。

生物信号的测量 生物信号的测量是生物医学工程和医学诊断中的一个重要领域。通过测量和分析生物电信号,医生可以了解病人的健康状况,并进行相应的诊断和治疗。