資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 信息技術 年級 高中二年級 學期 秋季
課題 設計制作交通信號燈
教科書 書 名：信息技術教材選擇性必修6 出版社：上海科技教育出版社 出版日期：2021年1月
教學目標
1. 體驗開源硬件項目設計的一般流程。
2. 學會使用www.網站在線仿真模擬交通燈設備的運行。
3. 了解如何通過輸出電壓電平高低控制LED燈的亮滅。
4. 通過制作設計制作交通信號燈，提高自身交通安全意識，轉播交通安全知識。
教學內容
教學重點： 1. 學會使用www.網站在線仿真模擬交通燈設備的運行。 2. 通過制作設計制作交通信號燈，提高自身交通安全意識，轉播交通安全知識。 教學難點： 1. 了解如何通過輸出電壓電平高低控制LED燈的亮滅。
2. 體驗開源硬件項目設計的一般流程。
教學過程
時間 教師行為 學生行為 技能
討論導入： 播放交通信號燈微視頻 觀看視頻，觀察信號燈工作
初步設計 講解部分 提問∶ 什么是交通信號燈？交通信號燈的構成？ 交通信號燈是指揮交通運行的信號燈。一般由微控制器、紅燈、綠燈、黃燈組成。紅燈表示禁止通行，綠燈表示準許通行，黃燈表示警示。 回答
先擇器件 講解部分 l 選擇開發板 （教師播放ppt,對比展示樹莓派主板和Arduino UNO板的異同。包括外觀、功能、價格等方面） l 選擇發光器件 （教師播放ppt,對比展示白光燈、白熾燈、發光二極管的異同。包括外觀、優缺點、以及常見使用場景） l 其他輔助器件 （教師播放ppt，展示常用的輔助器件，學生根據電路搭建需要選擇） 思考： 選擇器件時一般需要考慮哪些方面？有哪些注意事項？ 回答
可行性驗證實驗 教師演示 利用開發板控制一個LED亮滅。 l 模擬網站操作演示 （教師通過瀏覽器打開在線模擬網站www.演示使用方法。） l 實驗器件拖拽 （根據上個環節確定的實驗器件，學生在網站上拖拽到操作區。包括主板、面包板、LED燈。） l 器件鏈接 （教師ppt展示器件連接要求，學生利用手繪跳線的方式將器件連接起來。） 學生觀看教師演示 學生操作 學生操作
教師演示講解 l 控制程序原理講解 （教師ppt展示控制亮滅的程序示意圖，講解流程原理。注意提示學生，那些模塊是通電開始執行，并只執行一次，哪些模塊是按順序依次執行，并循環。） l 編寫程序 （教師講解Arduino IDE代碼中setup()和loop()兩個函數的作用和常見用法。并演示讓LED一直亮起來，500ms后滅掉，500ms又亮起來。并演示運行效果。） 學生操作
學生任務 任務一： 根據教師演示，按書上程序示意圖所設計程序，并在模擬器上運行，觀察。 提問： 開發板是如何控制LED燈亮滅的？ （改變引腳上的輸出電平來實現控制，高電平亮，低電平滅。） 學生實踐 觀察、回答
詳細設計 學生任務 任務二： 通過驗證實驗，證明了可以通過開發板控制LED燈的亮滅。完成紅色綠色兩個LED燈的交通信號燈的制作。 學生實踐
作業 設計并演示一個包括紅黃綠三色的交通信息號燈。
總結部分： 提問：總結本節課學習內容。

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