資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
智能樓道燈 教學(xué)設(shè)計
課題 智能樓道燈 單元 第二單元 學(xué)科 信息科技 年級 八年級
教材分析 本課《智能樓道燈》來自江西科學(xué)技術(shù)出版社出版的信息科技八年級教材，屬于第二單元《生活中的萬物互聯(lián)》的重要內(nèi)容。教材通過智能樓道燈的案例，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識智能設(shè)備的工作原理，特別是光線傳感器和聲音傳感器的功能與應(yīng)用。同時，通過編程實踐，學(xué)生將掌握利用傳感器模塊控制小燈的方法，提升動手能力和創(chuàng)新思維。教材內(nèi)容貼近生活實際，有助于學(xué)生理解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實際應(yīng)用。
學(xué)習(xí)目標(biāo) 信息意識：學(xué)生將能夠識別并理解智能樓道燈在日常生活中的應(yīng)用場景和價值，意識到信息技術(shù)在節(jié)能減排、提高生活質(zhì)量方面的重要作用，從而培養(yǎng)起對信息的敏感度和利用信息技術(shù)解決實際問題的意識。計算思維：通過學(xué)習(xí)光敏傳感器、聲音傳感器和RGB全彩LED模塊的工作原理，學(xué)生將掌握基本的編程邏輯和算法，學(xué)會利用編程語言和傳感器數(shù)據(jù)實現(xiàn)智能樓道燈的控制。在此過程中，學(xué)生的邏輯思維、問題解決能力和抽象思維能力將得到鍛煉和提升。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：學(xué)生將利用數(shù)字化工具和平臺（如編程軟件、傳感器模塊等）進行實踐操作和創(chuàng)意表達，通過編程實現(xiàn)智能樓道燈的控制和燈光效果的創(chuàng)新設(shè)計。在數(shù)字化學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生將不斷積累經(jīng)驗，提升數(shù)字化素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。信息社會責(zé)任：學(xué)生將了解并遵守信息技術(shù)使用的法律法規(guī)和道德規(guī)范，意識到在使用智能樓道燈等信息技術(shù)產(chǎn)品時應(yīng)注重隱私保護、節(jié)能減排等社會責(zé)任。同時，學(xué)生也將通過參與項目實踐，培養(yǎng)起團隊合作、分享交流等社會交往能力，為成為具有社會責(zé)任感的信息技術(shù)使用者打下堅實基礎(chǔ)。
重點 認(rèn)識智能樓道燈的工作原理。
難點 了解并掌握光線傳感器的功能和使用；通過編程,掌握利用光感和聲音傳感器模塊控制小燈的方法。
教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖
導(dǎo)入新課 通過展示一段關(guān)于智能家居的視頻，引導(dǎo)學(xué)生思考科技如何改變我們的生活，特別是智能家居產(chǎn)品在日常生活中的應(yīng)用。提問：“你們在日常生活中見過哪些智能家居產(chǎn)品？它們是如何工作的？”引出本節(jié)課的主題：“智能樓道燈”，并展示其在實際應(yīng)用中的視頻或圖片，強調(diào)其節(jié)能環(huán)保的特點。提問：“你們想不想自己動手制作一個智能樓道燈呢？” 觀看視頻，思考并回答教師的問題。對智能樓道燈產(chǎn)生興趣，期待接下來的學(xué)習(xí)。 通過視頻和提問，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心，為接下來的新課講授做好鋪墊。
講授新課 環(huán)節(jié)一：光敏傳感器的認(rèn)識與使用教師活動：展示光敏傳感器的實物和圖片，介紹其種類和工作原理。演示如何通過編程讀取光敏傳感器的數(shù)據(jù)，并解釋數(shù)據(jù)的意義。編寫并展示以下代碼，解釋如何根據(jù)光線的強弱控制燈的亮滅：python復(fù)制代碼from microbit import * while True: light_level = pin0.read_analog() # 讀取光敏傳感器的數(shù)據(jù) if light_level < 100: # 假設(shè)光線較弱時，值小于100 pin2.write_digital(1) # 點亮燈 else: pin2.write_digital(0) # 熄滅燈注意：原代碼中的pin0.read_digital()應(yīng)改為pin0.read_analog()，因為光敏傳感器通常輸出模擬信號。環(huán)節(jié)二：聲音傳感器的認(rèn)識與使用教師活動：展示聲音傳感器的實物和圖片，介紹其工作原理。演示如何通過編程讀取聲音傳感器的數(shù)據(jù)，并解釋數(shù)據(jù)的意義。編寫并展示以下代碼，解釋如何根據(jù)聲音的大小控制燈的亮滅：python復(fù)制代碼from microbit import * while True: sound_level = pin1.read_analog() # 讀取聲音傳感器的數(shù)據(jù) if sound_level > 300: # 假設(shè)聲音較大時，值大于300 pin2.write_digital(1) # 點亮燈 else: pin2.write_digital(0) # 熄滅燈環(huán)節(jié)三：RGB全彩LED模塊的認(rèn)識與使用教師活動：展示RGB全彩LED模塊的實物和圖片，介紹其工作原理和PWM調(diào)光技術(shù)。演示如何通過編程控制RGB燈的亮度和顏色。編寫并展示以下代碼，解釋如何通過PWM信號控制RGB燈的顏色和亮度：python復(fù)制代碼from microbit import * import random while True: r = random.randint(0, 255) g = random.randint(0, 255) b = random.randint(0, 255) pin2.write_analog(r) # 控制紅色 pin3.write_analog(g) # 控制綠色 pin4.write_analog(b) # 控制藍色 sleep(1000) # 延時1秒注意：原代碼中的pin2.write_analogdirandom.randint(0，255))等應(yīng)為pin2.write_analog(random.randint(0, 255))，并修正其他類似的錯誤。 觀察光敏傳感器，理解其工作原理。跟隨教師的演示，嘗試自己編寫代碼控制燈的亮滅。觀察聲音傳感器，理解其工作原理。跟隨教師的演示，嘗試自己編寫代碼控制燈的亮滅。觀察RGB全彩LED模塊，理解其工作原理。跟隨教師的演示，嘗試自己編寫代碼控制RGB燈的顏色和亮度。 使學(xué)生了解光敏傳感器的功能和使用方法，掌握通過編程讀取傳感器數(shù)據(jù)并控制燈的亮滅。使學(xué)生了解聲音傳感器的功能和使用方法，掌握通過編程讀取傳感器數(shù)據(jù)并控制燈的亮滅。使學(xué)生了解RGB全彩LED模塊的功能和使用方法，掌握通過編程控制RGB燈的顏色和亮度。
課堂練習(xí) 布置任務(wù)：“請結(jié)合光敏傳感器、聲音傳感器和RGB全彩LED模塊，設(shè)計并實現(xiàn)一個智能樓道燈系統(tǒng)。要求：白天光線強時，樓道燈關(guān)閉；晚上光線弱且檢測到聲音時，樓道燈亮起并顯示隨機顏色。”提供必要的指導(dǎo)和幫助，鼓勵學(xué)生之間互相討論和合作。 根據(jù)任務(wù)要求，設(shè)計并實現(xiàn)智能樓道燈系統(tǒng)。在實踐中遇到問題時，積極尋求幫助和解決方案。與同學(xué)分享自己的作品和心得。 通過實踐操作，鞏固所學(xué)知識，提高學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和創(chuàng)新意識。
課堂小結(jié) 總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強調(diào)光敏傳感器、聲音傳感器和RGB全彩LED模塊的重要性和應(yīng)用場景。提問：“通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你們有哪些收獲和感悟？”鼓勵學(xué)生在日常生活中多觀察、多思考，嘗試將所學(xué)知識應(yīng)用于實際問題中。 回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，思考并回答教師的問題。分享自己的收獲和感悟。 幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識，加深對知識點的理解和記憶。培養(yǎng)學(xué)生的反思能力和總結(jié)能力。
板書 智能樓道燈一、項目情境二、項目準(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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