資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
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 本教材第8課《智能樓道燈》緊密圍繞信息科技八年級的教學要求，通過智能樓道燈這一實際項目，深入淺出地介紹了光敏傳感器、聲音傳感器和RGB全彩LED模塊的工作原理及應用。通過編程實踐，學生能夠掌握利用傳感器模塊控制小燈的方法，培養動手能力和創新思維。教材內容豐富、實用，符合學生的認知規律，有助于提升學生的信息技術素養。
學習目標 信息意識：學生將能夠識別并理解智能樓道燈在日常生活中的應用價值，意識到信息技術在節能減排、提高生活質量方面的重要作用。通過分析智能樓道燈的工作原理，學生能夠培養對信息的敏感性和洞察力，學會從信息科技的角度觀察和分析生活中的問題。計算思維：學生將掌握利用編程邏輯和算法來解決問題的基本方法，通過拆解智能樓道燈的控制模塊，理解并應用條件判斷、循環等編程概念。通過實踐編程，學生能夠鍛煉邏輯思維和抽象思維能力，學會將復雜問題分解為可管理的部分，并設計有效的解決方案。數字化學習與創新：學生將學會使用數字化工具和資源（如光敏傳感器、聲音傳感器、RGB全彩LED模塊等）進行項目實踐，掌握數字化學習的基本技能。通過動手實踐和創新設計，學生能夠培養創新意識和實踐能力，學會將所學知識應用于實際問題解決中，創造出具有實用價值的智能產品。信息社會責任：學生將認識到信息技術在社會發展中的重要作用，理解并遵守信息技術使用的法律法規和道德規范。通過參與智能樓道燈等項目的實踐，學生能夠培養團隊合作和溝通能力，學會在信息技術應用中關注社會、環境和倫理問題，積極承擔信息社會責任。
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 開場引入：通過展示一段智能樓道燈在實際應用中的視頻，如夜晚有人經過樓道時燈自動亮起，白天或無人時燈自動熄滅的情景。提問引導：詢問學生是否注意到過這樣的智能樓道燈，并引導他們思考這樣的燈是如何實現自動控制的。揭示主題：向學生介紹本節課的主題——智能樓道燈的制作，并強調通過本節課的學習，他們將能夠了解并掌握智能樓道燈的工作原理及其背后的技術。 觀看視頻：認真觀看視頻，感受智能樓道燈的便捷性。思考回答：思考并回答教師的問題，積極參與課堂討論。明確目標：了解本節課的學習目標，激發學習興趣。 通過視頻引入，直觀展示智能樓道燈的應用場景，激發學生的學習興趣。通過提問引導，激發學生的好奇心和求知欲，為后續的講授新課做鋪墊。
講授新課 環節一：認識智能樓道燈的工作原理教師活動：講解原理：詳細講解智能樓道燈的工作原理，包括光線傳感器和聲音傳感器的作用，以及它們如何協同工作來控制燈的開關。演示操作：使用實物或模型演示智能樓道燈的工作過程，讓學生更直觀地理解其工作原理。環節二：了解并掌握光線傳感器的功能和使用教師活動：介紹光線傳感器：介紹光線傳感器的種類、工作原理及其在智能樓道燈中的應用。代碼示例：展示如何使用Python代碼讀取光線傳感器的數據，并根據數據判斷燈是否應該亮起。python復制代碼# 引入microbit庫 from microbit import * # 讀取光線傳感器的數據（假設連接在pin0） light_value = pin0.read_analog() # 判斷光線強弱，設定一個閾值（如100） if light_value < 100: # 光線弱，燈亮起 display.show(Image.HAPPY) # 這里用顯示笑臉代替實際點亮燈 else: # 光線強，燈熄滅 display.clear()分組實驗：將學生分成小組，每組分發一個光線傳感器和micro:bit板，讓他們嘗試編寫代碼并測試光線傳感器的功能。環節三：了解并掌握聲音傳感器的功能和使用，以及RGB全彩LED模塊的控制教師活動：介紹聲音傳感器：介紹聲音傳感器的種類、工作原理及其在智能樓道燈中的應用。代碼示例：展示如何使用Python代碼讀取聲音傳感器的數據，并根據數據判斷是否有聲音觸發燈的亮起。python復制代碼# 引入microbit庫 from microbit import * # 讀取聲音傳感器的數據（假設連接在pin1） sound_value = pin1.read_analog() # 判斷聲音大小，設定一個閾值（如200） if sound_value > 200: # 有聲音，燈亮起（或改變顏色） display.show(Image.HEART) # 這里用顯示愛心代替實際點亮燈或改變顏色 else: # 無聲音，燈熄滅（或保持原色） display.clear()介紹RGB全彩LED模塊：介紹RGB全彩LED模塊的工作原理及其在智能樓道燈中的應用。代碼示例：展示如何使用Python代碼控制RGB全彩LED模塊的顏色和亮度。python復制代碼# 引入microbit庫 from microbit import * # 設置RGB LED的顏色和亮度（假設連接在pin2, pin3, pin4） pin2.write_analog(128) # 紅色亮度 pin3.write_analog(0) # 綠色亮度 pin4.write_analog(0) # 藍色亮度綜合實驗：將學生分成小組，每組分發一個聲音傳感器、一個RGB全彩LED模塊和micro:bit板，讓他們嘗試編寫代碼并測試聲音傳感器和RGB全彩LED模塊的功能。 認真聽講：仔細聽教師講解智能樓道燈的工作原理。觀察演示：認真觀察教師的演示操作，加深對工作原理的理解。認真聽講：仔細聽教師介紹光線傳感器的功能和使用方法。觀看代碼：認真觀看教師展示的代碼示例，理解其工作原理。分組實驗：在小組內合作編寫代碼，測試光線傳感器的功能，并記錄實驗結果。認真聽講：仔細聽教師介紹聲音傳感器和RGB全彩LED模塊的功能和使用方法。觀看代碼：認真觀看教師展示的代碼示例，理解其工作原理。綜合實驗：在小組內合作編寫代碼，測試聲音傳感器和RGB全彩LED模塊的功能，并記錄實驗結果。 通過講解和演示，幫助學生全面理解智能樓道燈的工作原理。培養學生的觀察能力和理解能力。通過介紹和代碼示例，幫助學生掌握光線傳感器的功能和使用方法。通過分組實驗，培養學生的動手能力和團隊協作能力。通過介紹和代碼示例，幫助學生掌握聲音傳感器和RGB全彩LED模塊的功能和使用方法。通過綜合實驗，培養學生的動手能力和綜合運用所學知識的能力。
課堂練習 布置任務：給學生布置一個課堂練習任務，要求他們使用所學知識編寫一個完整的智能樓道燈控制程序。提供指導：在學生編寫程序的過程中，提供必要的指導和幫助。 編寫程序：根據所學知識，編寫一個完整的智能樓道燈控制程序。測試調試：使用實物或模擬環境測試程序，并進行必要的調試。展示分享：完成程序后，向全班展示并分享自己的作品。 通過課堂練習，鞏固所學知識，提高學生的編程能力和解決問題的能力。通過展示分享，培養學生的表達能力和自信心。
課堂小結 總結回顧：總結本節課所學內容，包括智能樓道燈的工作原理、光線傳感器和聲音傳感器的功能和使用方法以及RGB全彩LED模塊的控制方法。提問反饋：詢問學生對本節課的掌握情況，收集他們的反饋和建議。布置作業：給學生布置一些課后作業，如進一步完善智能樓道燈的控制程序或探索其他傳感器在智能家居中的應用。 認真聽講：仔細聽教師總結回顧本節課所學內容。回答問題：積極回答教師的問題，反饋自己的學習情況。接受作業：認真記錄課后作業內容，并計劃完成時間。 通過總結回顧，幫助學生鞏固所學知識，形成完整的知識體系。通過提問反饋，了解學生的學習情況，為后續教學提供參考。通過布置作業，鞏固所學知識，并激發學生的進一步學習興趣和探索精神。
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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