資源簡介

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智能樓道燈 教學設計
課題 智能樓道燈 單元 第二單元 學科 信息科技 年級 八年級
教材分析 本課《智能樓道燈》是江西科學技術出版社出版信息科技八年級第二單元《生活中的萬物互聯》的重要一課。教材通過智能樓道燈的制作，引導學生認識智能設備的工作原理，掌握光線傳感器和聲音傳感器的功能及使用。同時，通過編程實踐，學生將學會如何利用傳感器模塊控制小燈，實現科技與生活的有機結合，培養學生的創新思維和實踐能力。
學習目標 信息意識：學生將能夠識別并理解智能樓道燈項目中涉及的各種信息，包括光線強弱、聲音大小以及RGB色彩值等，從而培養起對周圍環境中信息的敏感度和捕捉能力。計算思維：通過學習如何利用光敏傳感器和聲音傳感器的數據來控制小燈泡的亮滅以及RGB全彩LED模塊的色彩變化，學生將能夠運用邏輯思維和算法設計，將實際問題抽象為計算問題，并通過編程實現解決方案。數字化學習與創新：學生將掌握利用編程工具（如micro:bit）和傳感器模塊進行數字化創作的方法，通過實踐探索和創新設計，實現智能樓道燈的功能，并在此過程中提升數字化學習能力和創新思維。信息社會責任：通過參與智能樓道燈項目的設計和實施，學生將了解到節能減排和環保的重要性，認識到信息技術在推動社會可持續發展中的作用，并培養起利用信息技術解決社會問題的責任感和使命感。
重點 認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 通過展示一段關于節能減排和智能家居的視頻，引導學生思考科技如何助力環保，并引出智能樓道燈作為本節課的學習主題。提問：“大家有沒有注意到樓道的燈是如何自動控制的？它為什么能在我們需要的時候亮起，不需要的時候熄滅呢？”展示智能樓道燈的圖片和工作場景，激發學生興趣。 觀看視頻，思考并回答老師的問題。小組討論，分享自己對智能樓道燈的了解和猜想。 創設情境，引導學生關注生活中的科技應用，培養信息意識。通過提問和討論，激發學生的好奇心和探索欲，為后續學習做鋪墊。
講授新課 環節一：認識智能樓道燈的工作原理教師活動：介紹智能樓道燈的基本組成和工作原理，包括光敏傳感器、聲音傳感器和RGB全彩LED模塊的作用。展示光敏傳感器和聲音傳感器的實物，并演示它們的工作原理。通過PPT或動畫，詳細講解傳感器如何檢測光線和聲音，以及如何將信號轉化為電信號控制燈的開關。環節二：了解并掌握光線傳感器的功能和使用教師活動：深入講解光線傳感器的功能，包括如何檢測光線強弱、如何輸出電信號等。演示如何在編程軟件（如microbit）中引入光線傳感器，并編寫簡單的程序來讀取光線傳感器的值。提供示例代碼，并引導學生分析代碼的邏輯和功能。示例代碼：python復制代碼from microbit import * while True: brightness = pin0.read_analog() # 讀取光線傳感器的值 display.scroll(str(brightness)) # 在屏幕上顯示亮度值 sleep(1000) # 延時1秒環節三：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師活動：介紹如何利用光感和聲音傳感器模塊控制小燈的方法，包括如何編寫條件語句來判斷光線和聲音的條件。演示如何在編程軟件中編寫完整的程序，實現智能樓道燈的功能。引導學生分析程序的邏輯結構，理解各個部分的作用。示例代碼：python復制代碼from microbit import * while True: brightness = pin0.read_analog() # 讀取光線傳感器的值 sound = pin1.read_analog() # 讀取聲音傳感器的值 if brightness < 100 and sound > 200: # 判斷光線弱且聲音大 pin2.write_digital(1) # 打開RGB燈 pin3.write_digital(1) pin4.write_digital(1) else: pin2.write_digital(0) # 關閉RGB燈 pin3.write_digital(0) pin4.write_digital(0) sleep(100) # 延時100毫秒，避免頻 認真聽講，觀察實物演示，理解傳感器的工作原理。記錄關鍵知識點，準備小組討論。跟隨老師的演示，學習如何在編程軟件中引入光線傳感器。嘗試編寫簡單的程序，讀取光線傳感器的值，并觀察輸出結果。小組討論，分享編程心得和遇到的問題。跟隨老師的演示，學習如何編寫完整的程序。嘗試修改程序中的條件語句，觀察不同條件下的輸出結果。小組討論，分享編程經驗和創意。 幫助學生建立對智能樓道燈工作原理的初步認識。通過實物演示和動畫展示，增強教學的直觀性和趣味性。加深學生對光線傳感器功能的理解。通過編寫程序，培養學生的計算思維和編程能力。培養學生的綜合運用能力，將所學知識應用于實際項目中。通過修改程序，培養學生的創新思維和解決問題的能力。
課堂練習 提供課堂練習任務，要求學生分組完成智能樓道燈的編程和控制。巡視指導，解答學生遇到的問題。 分組進行課堂練習，編寫程序并調試智能樓道燈。相互幫助，共同解決問題。 通過實踐練習，鞏固所學知識。培養學生的團隊協作能力和解決問題的能力。
課堂小結 總結本節課的知識點，強調智能樓道燈的工作原理和編程方法。表揚表現優秀的學生和小組，鼓勵大家繼續努力。 回顧本節課的學習內容，整理筆記。分享學習心得和收獲。 幫助學生梳理所學知識，形成完整的知識體系。通過表揚和鼓勵，激發學生的學習動力和自信心。
板書 智能樓道燈一、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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