資源簡介

第二單元 流程及其設計
《流程的改進》
一、教材分析
本節內容是蘇教版《技術與設計 2》第二單元第三節“流程的優 化 ”第 3 課時的內容。第三節是本單元的最后一課， 共兩個任務， 2 課時。本課以“流程的改進 ”為主題， 為本單元第一個課時， 在前面 兩節內容的基礎上， 繼續深化流程設計的內在邏輯思維的訓練， 也為
接下來流程的優化做鋪墊。
二、學情分析
在前面的學習中， 學生已經了解到流程的設計思路， 學會了流程 的設計思路以及流程圖的繪制，基本掌握了聲控感應燈的制作流程， 不過對于流程的優化還缺乏實踐操作經驗， 因此本節課利用對聲控燈 的流程改進增加學生對流程改進優化的直觀體驗， 增強學生對流程優
化的認識程度，在動手實踐中發展工程思維，提升動手操作能力。
三、教學目標
知識與能力：理解流程改進的目的，掌握流程改進的基本操作
過程與方法：通過項目實踐和合作探究分享，設置情境啟發學生對流程優化進行 思考，進而對某單個指標進行改進和優化，體驗流程改進的一般過程；掌握流程
改進的一般方法。
情感態度價值觀：通過合作學習與項目的改進優化，引導學生理解流程改進的目 的。體驗工匠精神對技術制造質量的獨特作用， 形成嚴謹細致、精益求精、追求
卓越的態度追求與習慣。
四、教學重點難點
【重點】理解流程改進的目的，掌握流程改進的基本操作
結合本課課程標準和教學目標的要求， 本課關鍵在于使學生在理解流程改進 的目的， 掌握流程改進的基本操作的基礎上， 為后續流程優化的分析、設計與實
施奠定實操體驗的基礎。
【難點】流程優化的思考和實際操作體驗
通過智能感應燈制作與改進的項目學習， 開展合作探究分享活動， 可以很好 的引發學生的思考， 聯系感應燈這個產品在現實中的實際運用場景更好的理解流
程設計與改進的重要性。
五、教學活動過程
環節一：回顧智能感應燈流程的設計與制作，導入新課
教師活動：回顧貫穿前課學習的“智能感應 燈”項目設計與制作，聯系感應燈實際應用場 景啟發學生對改進的方向進行思考，在學生討 論的基礎上，最終確定改進的方向。 學生活動：小組討論聲控燈項目的改進方向，完 成任務單，并分享自己的思考。
設計意圖：以貫穿大單元教學的整體任務為先導，延續前課時中已設置建立的任務情境，聯系情 境啟發學生對聲控燈改進方向進行思考，為后續流程改進提供思路和鋪墊。
環節二：項目任務一 加入光敏傳感器，改進流程圖
教師活動： 活動設置：在前一課搭設的硬件和編制的程序 基礎上，點出光敏傳感器可以發揮的作用。回 顧上個課時中聲控燈的流程圖設計，并提出任 務一：加入光敏傳感器后，對流程圖進行改進； 在學生對流程圖改進和繪制完畢后，引導學生 對改進后錯誤的流程圖進行辨析和評價，最后 讓學生在黑板上對改進后的流程圖進行繪制演 示。 學生活動： 學生根據課上布置的任務， 分小組主動分享和 展示小組探究討論成果， 并交流分享。學生在老師 的引導下，將思路細化為方案。 各組學生在加入光敏傳感器后， 對原先聲控燈 的流程圖進行改進和繪制。 學生在繪制完畢后， 對改進后的流程圖進行評 價和辨析，并對改進后的繪制圖進行繪制演示。
知識呈現：回顧上課時中學生對聲控燈的流程圖的設計，啟發學生對流程圖改進的思 考，最后讓學生評價改進后的流程圖
設計意圖： 通過回顧上節課聲控燈的設計流程圖， 為本節課流程改進提供支架， 并要求學生在原先的流程 設計基礎上按要求進行改進，思考流程改進的思路和內在邏輯；通過對流程改進圖的繪制和評價， 促進學生對流程改進的深入理解， 學會對流程改進思路進行表達， 激發了學生課堂思考的氛圍， 大 大調動了學生學習的熱情和興趣。
環節三：項目任務二 對聲控燈進行改進和優化
教師活動： 活動設置：根據改進后的流程圖，設計一個聲 控加光感燈模型， 將聲音傳感器， 光敏傳感器， 控制器， LED 燈合理安裝，然后編寫程序。 引導學生進行嘗試，并在學生完成聲控燈改進 后進行實際功能的演示。 學生活動： 學生通過小組合作的形式， 改進聲控燈的組裝， 加 入光敏傳感器模塊，在電腦上編寫可行的程序方 案， 并進行實際功能的驗證。各組學生按教師的要 求分工合作， 在工具包中選擇合適的傳感器， 如紅 外傳感器，對硬件模塊進行改進優化；打開前課已 編制程序， 對應優化方案修改程序。學生們自己動 手， 找器件， 找連線， 討論端口與插口規格， 反復 調試以達成預期效果并進行比對。課堂氣氛瞬間被 激發起來，十分活躍。
知識呈現：對正確的流程圖進行演示，提供模塊組件照片，并在學生嘗試編程后提供可行的編程方 案
設計意圖：通過真實體驗和操作，加深對流程優化的直觀體驗；通過小組分工合作、分享展示， 在試錯的過程中不斷學習， 激發學生們學習熱情和興趣， 在動手操作中， 讓自己的創意物化， 促進 了學生們對流程改進的理解，掌握流程改進的基本過程。
總結升華：回顧整堂課流程改進的方向和制作過程，提出接下來的思考方向：智能感 應燈應用到現實后，還有哪些方面可以進行流程的改進與優化？
設計意圖：提出驅動性問題， 為項目化后續教學做鋪墊， 啟發學生思考流程優化考慮的因素和目的， 初步思考流程優化的內容和條件。
六、教學反思
本節課旨在通過對聲控燈的改進， 讓學生對流程改進和優化有了更加直觀的 體驗。在任務驅動下， 學生的學習目的更加明確， 主動性更強， 動手實踐活動充 分激發了學生的積極性， 學生在設計探究的過程中不僅應用了所學理論解決實際 問題， 同時也增強了工程思維、流程表達及物化能力等學科核心素養。在完成任 務單的過程中進一步將所學知識升華， 并最終轉化為分析、解決實際問題的能力。 在教學過程中也存在一定的問題，比如在流程優化的對比上缺乏對學生的引導， 在接下來的教學中也可以制作微課視頻方便引導學生進一步思考，這都是今后教
學中實踐的方向。
相關知識：
1. 功能模塊連接
第一步：聲音傳感器接 A0 口，
將連接在主板 A0 口的線根據顏色按照以下順序連接到聲音
傳感器上
聲音傳感器的 S 口接 A0 的黃色接口
聲音傳感器的+口接 A0 的紅色接口
聲音傳感器的- 口接 A0 的黑色接口
第二步：白色 LED 燈接 D13 口，
將連接在主板 D13 口的線根據顏色按照以下順序連接到白色
LED 燈上
白色 LED 燈的 S 口接 D13 口的黃色接口
白色 LED 燈的+口接 D13 口的紅色接口
白色 LED 燈的- 口接 D13 口的黑色接口
2. 光敏傳感器模塊
3. 編程調試
學生根據繪制好的流程圖在電腦上利用綜合實踐物聯網編程軟
件進 行 編程 ， 并通過 usb 數據 線連接 到作 品進 行 功 能 調試。

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