資源簡(jiǎn)介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
智能樓道燈 教學(xué)設(shè)計(jì)
課題 智能樓道燈 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《智能樓道燈》一課，緊密?chē)@信息科技八年級(jí)第二單元《生活中的萬(wàn)物互聯(lián)》的主題，通過(guò)介紹智能樓道燈的工作原理及光敏、聲音傳感器的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生深入理解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用。教材內(nèi)容豐富，實(shí)踐性強(qiáng)，通過(guò)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠動(dòng)手搭建智能樓道燈系統(tǒng)，提升編程能力和創(chuàng)新思維，同時(shí)培養(yǎng)節(jié)能環(huán)保意識(shí)。
學(xué)習(xí)目標(biāo) 信息意識(shí)：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到智能樓道燈在日常生活中的實(shí)用性和節(jié)能環(huán)保的重要性，從而增強(qiáng)對(duì)信息技術(shù)在改善生活質(zhì)量方面作用的認(rèn)識(shí)。通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐，學(xué)生能夠主動(dòng)關(guān)注和利用信息技術(shù)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。計(jì)算思維：學(xué)生通過(guò)編程實(shí)踐，學(xué)會(huì)將智能樓道燈的控制問(wèn)題抽象化，利用邏輯判斷和條件語(yǔ)句來(lái)設(shè)計(jì)算法。通過(guò)調(diào)試和優(yōu)化程序，學(xué)生能夠培養(yǎng)問(wèn)題解決能力和邏輯思維能力，提升計(jì)算思維水平。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)和使用光敏傳感器、聲音傳感器和RGB全彩LED模塊等數(shù)字化工具，掌握數(shù)字化設(shè)備的基本操作和編程技能。在項(xiàng)目實(shí)踐中，學(xué)生能夠發(fā)揮創(chuàng)意，利用數(shù)字化工具進(jìn)行創(chuàng)新和設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)智能樓道燈的控制功能。信息社會(huì)責(zé)任：學(xué)生通過(guò)了解智能樓道燈的節(jié)能環(huán)保意義，認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)在可持續(xù)發(fā)展中的作用。在項(xiàng)目實(shí)踐過(guò)程中，學(xué)生能夠遵守信息社會(huì)的法律法規(guī)和道德規(guī)范，負(fù)責(zé)任地使用信息技術(shù)，為構(gòu)建綠色、智能的社會(huì)環(huán)境做出貢獻(xiàn)。
重點(diǎn) 認(rèn)識(shí)智能樓道燈的工作原理。
難點(diǎn) 了解并掌握光線(xiàn)傳感器的功能和使用；通過(guò)編程,掌握利用光感和聲音傳感器模塊控制小燈的方法。
教學(xué)過(guò)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 情境導(dǎo)入：播放一段智能樓道燈工作的視頻，展示其白天熄滅、夜晚有人經(jīng)過(guò)時(shí)自動(dòng)亮起的功能。提問(wèn)：“同學(xué)們，你們知道這段視頻中的樓道燈是如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)的嗎？”引導(dǎo)學(xué)生思考并討論，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。引出課題：教師總結(jié)：“這就是我們今天要學(xué)習(xí)的智能樓道燈，它結(jié)合了光敏傳感器和聲音傳感器的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保和智能控制。接下來(lái)，我們將一起探索它的工作原理和編程方法。” 觀(guān)看視頻，思考并回答問(wèn)題。聆聽(tīng)教師引出課題，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。 通過(guò)情境導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心。引出課題，明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
講授新課 環(huán)節(jié)一：光敏傳感器教師活動(dòng)：展示光敏傳感器：展示光敏傳感器的實(shí)物或圖片，介紹其種類(lèi)和外觀(guān)。提問(wèn)：“光敏傳感器是如何感應(yīng)光線(xiàn)變化的？”講解工作原理：詳細(xì)介紹光敏電阻的工作原理，即感應(yīng)光線(xiàn)明暗變化，輸出微弱電信號(hào)，通過(guò)電子線(xiàn)路放大處理，控制LED燈具的自動(dòng)開(kāi)關(guān)。展示光敏傳感器的電路原理圖，講解信號(hào)傳輸和處理過(guò)程。編程演示：展示如何使用編程讀取光敏傳感器的亮度值，并根據(jù)亮度值控制LED燈的開(kāi)關(guān)。給出示例代碼，并逐行解釋代碼的功能和作用。python復(fù)制代碼# 示例代碼：光敏傳感器控制LED燈開(kāi)關(guān) from microbit import * while True: brightness = pin0.read_analog() # 讀取光敏傳感器的亮度值 if brightness < 100: # 設(shè)定閾值，低于100表示光線(xiàn)較暗 pin2.write_digital(1) # 控制LED燈亮起 else: pin2.write_digital(0) # 控制LED燈熄滅 sleep(1000) # 暫停1秒，減少循環(huán)頻環(huán)節(jié)二：聲音傳感器教師活動(dòng)：展示聲音傳感器：展示聲音傳感器的實(shí)物或圖片，介紹其外觀(guān)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。提問(wèn)：“聲音傳感器是如何接收聲波并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的？”講解工作原理：詳細(xì)介紹聲音傳感器的工作原理，即內(nèi)置電容式駐極體話(huà)筒接收聲波，導(dǎo)致電容變化，產(chǎn)生微小電壓，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后傳輸給計(jì)算機(jī)。展示聲音傳感器的電路原理圖，講解信號(hào)傳輸和處理過(guò)程。編程演示：展示如何使用編程讀取聲音傳感器的聲音值，并根據(jù)聲音值控制LED燈的開(kāi)關(guān)。給出示例代碼，并逐行解釋代碼的功能和作用。python復(fù)制代碼# 示例代碼：聲音傳感器控制LED燈開(kāi)關(guān) from microbit import * while True: sound_level = pin1.read_analog() # 讀取聲音傳感器的聲音值 if sound_level > 500: # 設(shè)定閾值，高于500表示聲音較大 pin2.write_digital(1) # 控制LED燈亮起 else: pin2.write_digital(0) # 控制LED燈熄滅 sleep(1000) # 暫停1秒，減少循環(huán)頻環(huán)節(jié)三：RGB全彩LED模塊教師活動(dòng)：展示RGB全彩LED模塊：展示RGB全彩LED模塊的實(shí)物或圖片，介紹其外觀(guān)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。提問(wèn)：“RGB全彩LED模塊是如何實(shí)現(xiàn)全彩混色效果的？”講解工作原理：詳細(xì)介紹RGB全彩LED模塊的工作原理，即通過(guò)R、G、B三個(gè)引腳的PWM電壓輸入調(diào)節(jié)三種基色的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)全彩混色效果。展示RGB全彩LED模塊的電路原理圖，講解信號(hào)傳輸和處理過(guò)程。編程演示：展示如何使用編程控制RGB全彩LED模塊的亮度和顏色。給出示例代碼，并逐行解釋代碼的功能和作用。python復(fù)制代碼# 示例代碼：控制RGB全彩LED模塊的亮度和顏色 from microbit import * import random while True: r = random.randint(0, 255) # 生成隨機(jī)紅色值 g = random.randint(0, 255) # 生成隨機(jī)綠色值 b = random.randint(0, 255) # 生成隨機(jī)藍(lán)色值 pin2.write_analog(r) # 控制紅色LED的亮度 pin3.write_analog(g) # 控制綠色LED的亮度 pin4.write_analog(b) # 控制藍(lán)色LED的亮度 sleep(1000) # 暫停1秒，改變顏色 觀(guān)察光敏傳感器，回答問(wèn)題。聆聽(tīng)教師講解，理解光敏傳感器的工作原理。觀(guān)看編程演示，學(xué)習(xí)如何編寫(xiě)控制LED燈開(kāi)關(guān)的代碼。觀(guān)察聲音傳感器，回答問(wèn)題。聆聽(tīng)教師講解，理解聲音傳感器的工作原理。觀(guān)看編程演示，學(xué)習(xí)如何編寫(xiě)控制LED燈開(kāi)關(guān)的代碼。觀(guān)察RGB全彩LED模塊，回答問(wèn)題。聆聽(tīng)教師講解，理解RGB全彩LED模塊的工作原理。觀(guān)看編程演示，學(xué)習(xí)如何編寫(xiě)控制RGB全彩LED模塊亮度和顏色的代碼。 通過(guò)展示和講解，讓學(xué)生了解光敏傳感器的種類(lèi)和工作原理。通過(guò)編程演示，讓學(xué)生掌握如何使用編程讀取光敏傳感器的亮度值并控制LED燈的開(kāi)關(guān)。通過(guò)展示和講解，讓學(xué)生了解聲音傳感器的種類(lèi)和工作原理。通過(guò)編程演示，讓學(xué)生掌握如何使用編程讀取聲音傳感器的聲音值并控制LED燈的開(kāi)關(guān)。通過(guò)展示和講解，讓學(xué)生了解RGB全彩LED模塊的種類(lèi)和工作原理。通過(guò)編程演示，讓學(xué)生掌握如何使用編程控制RGB全彩LED模塊的亮度和顏色。
課堂練習(xí) 布置任務(wù)：要求學(xué)生使用所學(xué)知識(shí)，編寫(xiě)一個(gè)程序，通過(guò)光敏傳感器和聲音傳感器控制RGB全彩LED模塊，實(shí)現(xiàn)白天光線(xiàn)強(qiáng)時(shí)LED燈熄滅，夜晚光線(xiàn)弱且聲音大時(shí)LED燈亮起并閃爍的效果。提供示例代碼和編程指導(dǎo)。巡回指導(dǎo)：在學(xué)生編寫(xiě)程序的過(guò)程中，教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問(wèn)，幫助學(xué)生解決問(wèn)題。 根據(jù)任務(wù)要求，編寫(xiě)程序。在編寫(xiě)過(guò)程中遇到問(wèn)題，及時(shí)請(qǐng)教教師或同學(xué)。調(diào)試程序，實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。 通過(guò)課堂練習(xí)，鞏固所學(xué)知識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和解決問(wèn)題的能力。激發(fā)學(xué)生對(duì)編程和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興趣。
課堂小結(jié) 總結(jié)知識(shí)點(diǎn)：回顧本節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容，包括光敏傳感器、聲音傳感器和RGB全彩LED模塊的工作原理以及如何使用編程控制它們。展示成果：邀請(qǐng)幾位學(xué)生展示他們的編程成果，并點(diǎn)評(píng)。布置作業(yè)：要求學(xué)生進(jìn)一步完善他們的程序，嘗試添加更多的功能和效果，如調(diào)整LED燈的閃爍頻率和顏色變化等。 聆聽(tīng)教師總結(jié)，回顧所學(xué)知識(shí)。展示編程成果，接受點(diǎn)評(píng)。接受作業(yè)任務(wù)，準(zhǔn)備課后完成。 通過(guò)課堂小結(jié)，鞏固所學(xué)知識(shí)。通過(guò)展示成果和點(diǎn)評(píng)，激發(fā)學(xué)生的成就感和自信心。通過(guò)布置作業(yè)，拓展學(xué)生的知識(shí)面和實(shí)踐能力。
板書(shū) 智能樓道燈一、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(yè) （共 2 頁(yè)）
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