資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
溫濕度傳感器 教學(xué)設(shè)計(jì)
課題 溫濕度傳感器 單元 第二單元 學(xué)科 信息科技 年級(jí) 八年級(jí)
教材分析 本教材內(nèi)容豐富，結(jié)構(gòu)清晰，通過項(xiàng)目情境引入溫濕度傳感器在檔案保存中的重要性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)內(nèi)容從項(xiàng)目準(zhǔn)備到項(xiàng)目實(shí)施，逐步深入，先介紹傳感器及軟硬連接的基礎(chǔ)知識(shí)，再拆解模塊學(xué)習(xí)串口打印和獲取傳感器數(shù)據(jù)的方法，最后通過腳本搭建完成實(shí)驗(yàn)。這樣的設(shè)計(jì)符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，有助于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和問題解決能力。同時(shí)，教材內(nèi)容貼近生活實(shí)際，能夠讓學(xué)生更好地理解溫濕度傳感器在生活中的廣泛應(yīng)用。
學(xué)習(xí)目標(biāo) 信息意識(shí)：學(xué)生能夠理解溫濕度對紙質(zhì)檔案保存的重要性，認(rèn)識(shí)到溫濕度傳感器在環(huán)境監(jiān)測中的關(guān)鍵作用，從而增強(qiáng)對信息存儲(chǔ)環(huán)境管理的意識(shí)。計(jì)算思維：學(xué)生能夠通過學(xué)習(xí)溫濕度傳感器的工作原理，理解傳感器數(shù)據(jù)采集與處理的邏輯，掌握串口打印數(shù)據(jù)的可視化顯示方法，培養(yǎng)邏輯思維和數(shù)據(jù)分析能力。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：學(xué)生能夠掌握通過程序控制溫濕度傳感器獲取環(huán)境溫濕度的方法，學(xué)會(huì)編寫簡單的腳本進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和展示，提升數(shù)字化工具的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。信息社會(huì)責(zé)任：學(xué)生能夠意識(shí)到在檔案保存等實(shí)際應(yīng)用中，合理控制溫濕度對于保護(hù)信息的重要性，培養(yǎng)保護(hù)信息資產(chǎn)的社會(huì)責(zé)任感，同時(shí)遵守信息安全和倫理規(guī)范，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和安全性。
重點(diǎn) 通過學(xué)習(xí),了解溫濕度傳感器的工作原理及使用。
難點(diǎn) 認(rèn)識(shí)串口打印的可視化顯示；掌握通過程序使傳感器獲取環(huán)境溫濕度的方法。
教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課 展示一張紙質(zhì)檔案因溫濕度不適宜而受損的圖片，并提問：“這張紙質(zhì)檔案為什么會(huì)出現(xiàn)損壞？我們能否通過技術(shù)手段來預(yù)防類似情況的發(fā)生？”引出溫濕度傳感器的話題，并簡要介紹其在檔案保存中的應(yīng)用。提問：“你們認(rèn)為溫濕度傳感器是如何工作的？它又是如何與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信的？”引發(fā)學(xué)生思考。 觀察圖片，思考紙質(zhì)檔案受損的原因。聆聽教師介紹，思考溫濕度傳感器在檔案保存中的作用。積極參與討論，分享自己的想法。 通過生活實(shí)例，引起學(xué)生對溫濕度傳感器的興趣。激發(fā)學(xué)生的求知欲，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
講授新課 環(huán)節(jié)一：變量與數(shù)據(jù)類型教師活動(dòng)：詳細(xì)講解變量的定義、命名規(guī)則和不同類型（整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、字符串等）。展示一個(gè)包含不同類型變量的簡單程序示例，如：python復(fù)制代碼# 定義變量 temperature = 25 # 整數(shù)類型，表示溫度 humidity = 60.5 # 浮點(diǎn)數(shù)類型，表示濕度 location = "檔案室" # 字符串類型，表示地點(diǎn) print("溫度:", temperature) print("濕度:", humidity) print("地點(diǎn):", location)解釋每個(gè)變量的作用，并強(qiáng)調(diào)變量在編程中的重要性。組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓他們嘗試為某個(gè)生活場景中的信息（如家庭溫濕度監(jiān)控）選擇合適的變量類型。環(huán)節(jié)二：for循環(huán)語句與溫濕度數(shù)據(jù)讀取教師活動(dòng)：引入for循環(huán)語句的概念，并解釋其在編程中的用途。展示一個(gè)使用for循環(huán)語句讀取溫濕度傳感器數(shù)據(jù)的示例程序，如：python復(fù)制代碼# 假設(shè)我們有一個(gè)模擬的溫濕度傳感器，它返回一系列的溫濕度數(shù)據(jù) # 這里我們用列表來模擬這些數(shù)據(jù) temperature_data = [24, 25, 26, 25, 24] # 模擬的溫度數(shù)據(jù) humidity_data = [60, 62, 61, 63, 60] # 模擬的濕度數(shù)據(jù) # 使用for循環(huán)來讀取并打印這些數(shù)據(jù) for i in range(len(temperature_data)): print(f"第{i+1}次測量：溫度={temperature_data[i]}度，濕度={humidity_data[i]}%")解釋示例程序中的for循環(huán)語句，包括循環(huán)變量、循環(huán)體和循環(huán)條件。提問：“如果我們要將讀取到的溫濕度數(shù)據(jù)保存到文件中，應(yīng)該怎么做？”引導(dǎo)學(xué)生思考。演示如何將數(shù)據(jù)保存到文件的方法，并鼓勵(lì)學(xué)生嘗試修改示例程序來實(shí)現(xiàn)這一功能。環(huán)節(jié)三：串口打印與溫濕度數(shù)據(jù)可視化教師活動(dòng)：介紹串口打印的概念及其在編程中的應(yīng)用。展示一個(gè)使用串口打印將溫濕度數(shù)據(jù)可視化的示例程序，并解釋程序中的關(guān)鍵部分。強(qiáng)調(diào)延時(shí)模塊在串口打印中的重要作用，并解釋其原理。提問：“你們認(rèn)為串口打印在溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)中有什么優(yōu)勢？”引導(dǎo)學(xué)生思考。 認(rèn)真聽講，理解變量的定義和類型。觀察程序示例，理解變量的使用。積極參與小組討論，分享自己的見解。認(rèn)真聽講，理解for循環(huán)語句的概念和用途。觀察示例程序，理解for循環(huán)語句在讀取溫濕度數(shù)據(jù)中的應(yīng)用。積極參與討論，思考如何將數(shù)據(jù)保存到文件中。嘗試修改示例程序，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保存功能。認(rèn)真聽講，理解串口打印的概念和應(yīng)用。觀察示例程序，理解串口打印在溫濕度數(shù)據(jù)可視化中的應(yīng)用。積極參與討論，分享自己的想法。 使學(xué)生理解變量的基本概念和類型。培養(yǎng)學(xué)生的編程思維，學(xué)會(huì)將生活場景中的信息轉(zhuǎn)化為變量。使學(xué)生掌握for循環(huán)語句的基本用法。培養(yǎng)學(xué)生的編程實(shí)踐能力，學(xué)會(huì)將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際編程中。使學(xué)生了解串口打印在編程中的應(yīng)用。培養(yǎng)學(xué)生的編程思維，學(xué)會(huì)將溫濕度數(shù)據(jù)可視化。
課堂練習(xí) 布置課堂練習(xí)任務(wù)：要求學(xué)生使用所學(xué)知識(shí)，編寫一個(gè)程序來模擬檔案室對溫濕度的檢測，并將檢測結(jié)果通過串口打印出來。提供必要的指導(dǎo)和幫助，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試解決遇到的問題。巡視課堂，觀察學(xué)生的練習(xí)情況，并給予及時(shí)的反饋和建議。 認(rèn)真閱讀練習(xí)題，理解題目要求。獨(dú)立思考并編寫程序，完成練習(xí)題。對于不確定的問題，舉手提問或小組討論。 通過課堂練習(xí)，鞏固學(xué)生對溫濕度傳感器工作原理、使用方法以及編程實(shí)現(xiàn)的理解和掌握。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和解決問題的能力。
課堂小結(jié) 總結(jié)本課學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)，包括溫濕度傳感器的工作原理、使用方法、串口打印的可視化顯示以及通過程序獲取環(huán)境溫濕度的方法。提問：“通過今天的學(xué)習(xí)，你們有哪些收獲和感悟？在編程中，你們認(rèn)為最重要的是什么？”引導(dǎo)學(xué)生分享自己的學(xué)習(xí)心得和收獲。 回顧本課學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)，思考并回答教師的問題。分享自己的學(xué)習(xí)心得和收獲，與同學(xué)們交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。 通過課堂小結(jié)和互動(dòng)分享，幫助學(xué)生鞏固本課學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)，加深對知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力和自信心，為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
板書 溫濕度傳感器一、項(xiàng)目情境二、項(xiàng)目準(zhǔn)備
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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