資源簡介

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溫濕度傳感器 教學設計
課題 溫濕度傳感器 單元 第二單元 學科 信息科技 年級 八年級
教材分析 本教材內容圍繞“溫濕度傳感器”展開，旨在通過項目式學習，使學生掌握傳感器的工作原理及其在生活中的實際應用。通過檔案保存這一具體情境，引導學生認識溫濕度對紙質檔案保存的重要性，進而學習溫濕度傳感器的使用方法。教材內容條理清晰，從項目情境引入，到項目準備、項目實施，逐步深入，符合學生的認知規律。同時，通過模塊拆解和腳本搭建等實踐活動，培養了學生的動手能力和問題解決能力，具有較強的實用性和可操作性。
學習目標 信息意識：學生能夠認識到溫濕度對紙質檔案保存的重要性，理解溫濕度傳感器在環境監測中的應用價值，從而培養對信息存儲環境敏感度和保護意識。計算思維：通過學習溫濕度傳感器的工作原理和使用方法，學生能夠理解傳感器數據采集和處理的流程，掌握串口打印和延時模塊在編程中的應用，培養邏輯思維和問題解決能力。數字化學習與創新：學生能夠利用編程工具搭建腳本，實現溫濕度數據的獲取和可視化顯示，通過實踐操作加深對編程和傳感器技術的理解和掌握，激發數字化學習和創新的興趣。信息社會責任：在學習和使用溫濕度傳感器技術的過程中，學生能夠意識到信息安全和隱私保護的重要性，遵守相關法律法規和道德規范，合理合法地使用技術，為紙質檔案等珍貴信息的保存做出貢獻。
重點 通過學習,了解溫濕度傳感器的工作原理及使用。
難點 認識串口打印的可視化顯示；掌握通過程序使傳感器獲取環境溫濕度的方法。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 通過展示一張檔案館內紙質檔案因溫濕度不適宜而受損的圖片（如圖5-1所示），引發學生的興趣與思考。提問：“大家知道為什么這些珍貴的檔案會受到損壞嗎？有沒有什么方法可以保護它們呢？”引出課題：“今天，我們就來學習一種能夠幫助我們調控溫濕度的神奇工具——溫濕度傳感器，并通過編程來實現對溫濕度的監控。” 觀看圖片，思考并回答教師的問題。對即將學習的內容產生好奇心和求知欲。 通過直觀的圖片和問題導入，激發學生的學習興趣和探究欲望。引導學生認識到溫濕度對紙質檔案保存的重要性，為后續學習奠定基礎。
講授新課 環節一：變量與數據類型教師活動：詳細講解變量的定義、命名規則和不同類型（整數、浮點數、字符串等），并強調變量在編程中的重要作用。展示一個包含不同類型變量的簡單程序示例，如：“int temperature = 25; float humidity = 60.5; string location = "檔案館";”，并解釋每個變量的作用。組織學生進行小組討論，讓他們嘗試為檔案館內的溫濕度監控信息選擇合適的變量類型，并派代表分享討論結果。環節二：for循環語句與串口打印教師活動：講解for循環語句的基本語法和用法，強調循環在編程中的重要作用。展示一個使用for循環語句進行串口打印的程序示例，該程序能夠模擬檔案館內溫濕度的實時監控，并打印出不同時間點的溫濕度數據。例如：“for(int i = 0; i < 10; i++){ Serial.print("時間: "); Serial.print(i); Serial.print(" 秒, 溫度: "); Serial.print(temperature); Serial.print(", 濕度: "); Serial.println(humidity); delay(1000); }”。引導學生分析程序示例，理解for循環語句如何與串口打印相結合，實現溫濕度數據的實時監控和打印。組織學生嘗試編寫類似的程序，并進行分享和點評。環節三：溫濕度傳感器的工作原理及使用教師活動：介紹溫濕度傳感器的工作原理，包括傳感器如何感知環境中的溫濕度變化，并將其轉換為電信號進行傳輸。展示溫濕度傳感器的實物或圖片，并講解其外觀、接口和連接方式。引導學生思考如何將溫濕度傳感器與編程相結合，實現對檔案館內溫濕度的實時監控和調節。組織學生進行小組討論，設計一個基于溫濕度傳感器的檔案館溫濕度監控系統方案，并派代表進行分享。 認真聽講，理解變量的定義和命名規則。觀察并分析程序示例，理解不同類型變量的應用。小組討論，積極發言，為溫濕度監控信息選擇合適的變量類型。認真聽講，理解for循環語句的基本語法和用法。觀察并分析程序示例，理解for循環語句與串口打印的結合方式。嘗試編寫程序，并在教師的指導下進行修改和完善。分享自己的程序，聽取他人的點評和建議。認真聽講，理解溫濕度傳感器的工作原理。觀察溫濕度傳感器的實物或圖片，了解其外觀、接口和連接方式。小組討論，設計監控系統方案，并派代表進行分享。聽取他人的分享和建議，完善自己的設計方案。 加深學生對變量和數據類型的理解，為后續編程打下基礎。通過小組討論，培養學生的團隊協作能力和問題解決能力。加深學生對for循環語句的理解和應用能力。通過編寫程序，培養學生的編程實踐能力和創新思維。通過分享和點評，促進學生之間的交流和學習。加深學生對溫濕度傳感器的理解，為后續編程應用打下基礎。通過小組討論和設計監控系統方案，培養學生的團隊協作能力和創新思維能力。
課堂練習 布置課堂練習任務：要求學生編寫一個完整的程序，該程序能夠使用溫濕度傳感器獲取環境溫濕度數據，并通過串口打印出來。同時，要求程序能夠使用for循環語句實現數據的定時采集和打印。提供必要的指導和幫助，解答學生在編寫程序過程中遇到的問題。 認真閱讀練習任務要求，理解任務目標。編寫程序，實現溫濕度數據的采集和串口打印功能。在編寫過程中遇到問題及時請教教師或同學，進行修改和完善。完成程序后，進行測試和驗證，確保程序能夠正確運行并達到預期效果。 通過課堂練習，鞏固學生對變量、for循環語句和溫濕度傳感器的理解和應用能力。培養學生的編程實踐能力和解決問題的能力。
課堂小結 總結本課學習的知識點，包括溫濕度傳感器的工作原理、串口打印的基本操作以及通過程序讀取傳感器數據的方法。提問：“通過今天的學習，你們有哪些收獲和感悟？你們認為溫濕度傳感器在哪些場景中可以得到應用？”鼓勵學生分享自己的學習心得和收獲，并進行互動評價。 回顧本課學習的知識點，思考并回答教師的問題。分享自己的學習心得和收獲，與同學們交流學習經驗。聽取他人的評價和建議，進行自我反思和提升。 通過課堂小結和互動評價，幫助學生鞏固本課學習的知識點，培養學生的表達能力和自信心。同時，鼓勵學生將所學知識應用到實際生活中，提高解決問題的能力。
板書 溫濕度傳感器一、項目情境二、項目準備
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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