資源簡介

課題名稱 第2課 物聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)備
課時目標 知道什么是智能終端和開源硬件，能夠說出常見的開源硬件。 知道智能終端的編程軟件，能夠用Python程序控制智能終端。 3.知道智能終端的I/O引腳，能夠掌握I/O引腳的讀/寫控制。
教學(xué)準備 開源硬件、按鈕傳感器、USB 數(shù)據(jù)線、計算機。
導(dǎo)學(xué)過程 意圖交流
一、知識探究 1.項目子任務(wù)引入 ——學(xué)習(xí)與物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備相關(guān)的專業(yè)知識，來為“智能終端的編程”作知識儲備。 2.探究內(nèi)容與要求 （1）方法引導(dǎo)：遵循事物發(fā)展一般規(guī)律，由“簡單到復(fù)雜”認知規(guī)律 （2）主要內(nèi)容： 　　①什么是智能終端和開源硬件？——概念 ②怎樣對智能終端進行編程？——編程控制　　 ③智能終端的I/O引腳有哪些模式？——編程控制的核心 3.知識習(xí)得 （1）自主閱讀：以書本P11-13為主，網(wǎng)絡(luò)知識作補充 （2）知識梳理：①智能終端一般采用 系統(tǒng)。
②開源硬件等同于 的智能終端。 ③應(yīng)用較為廣泛的三款開源硬件有： 、 與 。 4.知識習(xí)得 （1）自主閱讀：以書本P13-16為主，網(wǎng)絡(luò)知識作補充 （2）知識梳理：①智能終端本質(zhì)上是一臺 的計算機。 ②智能終端的編程軟件，從編程形式上可分為 編程與 編程兩種。 ③ 是一個 Python 硬件控制庫。其原理是給智能終端燒錄一個特定程序，使智能終端可以通過 與計算機通信，進而執(zhí)行各種命令。 5.知識習(xí)得 （1）自主閱讀：以書本P17-20為主，網(wǎng)絡(luò)知識作補充 （2）知識梳理：①給智能終端編程的核心工作，是控制引腳的 (I/O)狀態(tài)。 ②根據(jù)輸出信號的不同，可以將引腳的信號輸出分為 和 。 ③輸人信號也分為兩種，即 輸人和 輸人。 ④pinpong庫將引腳模式分為四種，分別為 、 、 和 。 6.核心素養(yǎng)培育 （1）學(xué)會分析:以掌控板為例，想要在其屏幕上輸出“你好，中國”，使用哪種軟件編程實現(xiàn)？ 輔助分析支架：Mixly 和 ArduBlock 等編程軟件屬于 編程，Python IDLE 和 Thonny 等編程軟件屬于 編程。同時，越來越多的編程軟件能兼顧兩種編程方式，比如 mPython 和 Mind+。 學(xué)會解釋:猜想用python控制不同的智能終端，其語法大致相同嗎？ 輔助分析支架：“Board("handpy").begin()”中的 是智能終端的名稱 如果接入的是 Arduino UNO 板，則將 改為 …… （3）學(xué)會求證：用數(shù)據(jù)去支持你解釋的觀點！ ——教師引領(lǐng)學(xué)會求證：用不同的編程方式，在開源硬件自帶的OLED 顯示屏上輸出相同的信息 ①求證技能：無論是用“塊語言”編程，還是純文本代碼編程，常用的軟件有mind+或mpython。 ②求證活動：用“塊語言”、Python、MicroPython 三種不同的編程方式，在 OLED 顯示屏上輸出相同的信息，并比較其區(qū)別。 （4）對學(xué)科方法、工具或作品進行評價反思 ①“塊語言”編程和純文本代碼編程，各有哪些特點？ ②pinpong庫幫我們解決了什么問題？ 二、習(xí)題測試 1.小清同學(xué)給某開源硬件編寫了如下代碼，請閱讀代碼，并回答問題 import time from pinpong.board import Board,Pin Board("uno").begin() #初始化開源硬件 btn = Pin(Pin.D8,Pin.IN) led = Pin(Pin.D13,Pin.OUT) while True: v = btn.read_digital() #讀取引腳電平 print(v) #終端打印讀取的電平狀態(tài) led.write_digital(v) #將狀態(tài)設(shè)置給引腳 time.sleep(0.1)
(1)使用的開源硬件名稱是 。 (2)負責(zé)信息輸人的引腳為 。 (3)已知輸入引腳所接的硬件為按鈕，輸出引腳所接的硬件為 LED 模塊，則該代碼的功能是 。 三、小結(jié)回顧 請同學(xué)按照下列提示進行總結(jié)回顧： 1.學(xué)到了哪些知識與技能？ 2.提升了哪些方面的能力？ 3.生成了怎樣的觀點？ 四、布置作業(yè) 1.項目實施作業(yè) 請各小組對項目探究的階段成果進行整理并提交，整理內(nèi)容： （1）升級對象、項目方案與小組分工表 （2）智能終端編程軟件、使用說明及其評價 （3）智能終端的I/O引腳控制 2.課后挑戰(zhàn)作業(yè)（書本P20的“挑戰(zhàn)”部分） 略(共12張PPT)
第1單元 物聯(lián)網(wǎng)原理和數(shù)據(jù)采集
第2節(jié) 物聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)備
八年級 上冊
主要內(nèi)容
知識探究
/01
/02
習(xí)題測試
/03
小節(jié)回顧
/04
作業(yè)布置
01 準備過程
02 整體結(jié)構(gòu)
03 重點說明
04 名詞解釋
知識探究
項目子任務(wù)
學(xué)習(xí)與物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備相關(guān)的專業(yè)知識，來為“智能終端的編程”作知識儲備。
01 準備過程
02 整體結(jié)構(gòu)
03 重點說明
04 名詞解釋
知識探究
探究內(nèi)容與要求
（1）方法引導(dǎo)：遵循事物發(fā)展一般規(guī)律，由“簡單到復(fù)雜”認知規(guī)律
（2）主要內(nèi)容：
　　①什么是智能終端和開源硬件？——概念
②怎樣對智能終端進行編程？——編程控制　　
③智能終端的I/O引腳有哪些模式？——編程控制的核心
01 準備過程
02 整體結(jié)構(gòu)
03 重點說明
04 名詞解釋
知識探究
知識習(xí)得
（1）自主閱讀：以書本P11-13為主，網(wǎng)絡(luò)知識作補充
（2）知識梳理：
①智能終端一般采用 系統(tǒng)。
②開源硬件等同于 的智能終端。
③應(yīng)用較為廣泛的三款開源硬件有： 、 與 。
01 準備過程
02 整體結(jié)構(gòu)
03 重點說明
04 名詞解釋
知識探究
知識習(xí)得
（1）自主閱讀：以書本P13-16為主，網(wǎng)絡(luò)知識作補充
（2）知識梳理：
①智能終端本質(zhì)上是一臺 的計算機。
②智能終端的編程軟件，從編程形式上可分為 編程與 編程兩種。
③ 是一個 Python 硬件控制庫。其原理是給智能終端燒錄一個特定程序，使智能終端可以通過 與計算機通信，進而執(zhí)行各種命令。
01 準備過程
02 整體結(jié)構(gòu)
03 重點說明
04 名詞解釋
知識探究
知識習(xí)得
（1）自主閱讀：以書本P17-20為主，網(wǎng)絡(luò)知識作補充
（2）知識梳理：
①給智能終端編程的核心工作，是控制引腳的 (I/O)狀態(tài)。
②根據(jù)輸出信號的不同，可以將引腳的信號輸出分為 和 。
③輸人信號也分為兩種，即 輸人和 輸人。
④pinpong庫將引腳模式分為四種，分別為 、 、 和 。
01 準備過程
02 整體結(jié)構(gòu)
03 重點說明
04 名詞解釋
知識探究
核心素養(yǎng)培育
（1）學(xué)會分析:以掌控板為例，想要在其屏幕上輸出“你好，中國”，使用哪種軟件編程實現(xiàn)？
輔助分析支架：Mixly 和 ArduBlock 等編程軟件屬于 編程，Python IDLE 和 Thonny 等編程軟件屬于 編程。同時，越來越多的編程軟件能兼顧兩種編程方式，比如 mPython 和 Mind+。
（2）學(xué)會解釋:猜想用python控制不同的智能終端，其語法大致相同嗎？
輔助分析支架：“Board("handpy").begin()”中的 是智能終端的名稱
如果接入的是 Arduino UNO 板，則將 改為 即可
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01 準備過程
02 整體結(jié)構(gòu)
03 重點說明
04 名詞解釋
知識探究
核心素養(yǎng)培育
（3）學(xué)會求證：用數(shù)據(jù)去支持你解釋的觀點！
——教師引領(lǐng)學(xué)會求證：用不同的編程方式，在開源硬件自帶的OLED 顯示屏上輸出相同的信息
①求證技能：無論是用“塊語言”編程，還是純文本代碼編程，常用的軟件有mind+或mpython。
②求證活動：用“塊語言”、Python、MicroPython 三種不同的編程方式，在 OLED 顯示屏上輸出相同的信息，并比較其區(qū)別。
（4）對學(xué)科方法、工具或作品進行評價反思
①“塊語言”編程和純文本代碼編程，各有哪些特點？
②pinpong庫幫我們解決了什么問題？
01 準備過程
02 整體結(jié)構(gòu)
03 重點說明
04 名詞解釋
習(xí)題測試
小清同學(xué)給某開源硬件編寫了如下代碼，請閱讀代碼，并回答問題
(1)使用的開源硬件名稱是 。
(2)負責(zé)信息輸人的引腳為 。
(3)已知輸入引腳所接的硬件為按鈕，輸出引腳所接的硬件為 LED 模塊，則該代碼的功能是 。
import time
from pinpong.board import Board,Pin
Board("uno").begin() #初始化開源硬件
btn = Pin(Pin.D8,Pin.IN)
led = Pin(Pin.D13,Pin.OUT)
while True:
v = btn.read_digital() #讀取引腳電平
print(v) #終端打印讀取的電平狀態(tài)
led.write_digital(v) #將狀態(tài)設(shè)置給引腳
time.sleep(0.1)
01 準備過程
02 整體結(jié)構(gòu)
03 重點說明
04 名詞解釋
小結(jié)回顧
請同學(xué)按照下列提示進行總結(jié)回顧：
1.學(xué)到了哪些知識與技能？
2.提升了哪些方面的能力？
3.生成了怎樣的觀點？
01 準備過程
02 整體結(jié)構(gòu)
03 重點說明
04 名詞解釋
作業(yè)布置
1.項目實施作業(yè)
請各小組對項目探究的階段成果進行整理并提交，整理內(nèi)容：
（1）升級對象、項目方案與小組分工表
（2）智能終端編程軟件、使用說明及其評價
（3）智能終端的I/O引腳控制
2.課后挑戰(zhàn)作業(yè)（書本P20的“挑戰(zhàn)”部分）

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