資源簡(jiǎn)介

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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 本課《智能樓道燈》是江西科學(xué)技術(shù)出版社出版信息科技八年級(jí)第二單元的內(nèi)容，旨在通過智能樓道燈的制作，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)智能樓道燈的工作原理，了解光線傳感器和聲音傳感器的功能及使用，并通過編程掌握利用傳感器模塊控制小燈的方法。教材內(nèi)容豐富，實(shí)踐性強(qiáng)，通過項(xiàng)目情境、項(xiàng)目準(zhǔn)備和項(xiàng)目實(shí)施三個(gè)環(huán)節(jié)，逐步引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。
學(xué)習(xí)目標(biāo) 信息意識(shí)：學(xué)生能夠意識(shí)到智能樓道燈在日常生活中節(jié)能減排的重要性，理解信息技術(shù)在改善生活環(huán)境、提高生活質(zhì)量方面的作用。通過項(xiàng)目情境的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠主動(dòng)關(guān)注并思考如何利用信息技術(shù)解決實(shí)際問題，形成積極的信息技術(shù)應(yīng)用意識(shí)。計(jì)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)生能夠運(yùn)用邏輯思維和抽象思維，分析智能樓道燈的控制邏輯，并設(shè)計(jì)合理的編程方案。在計(jì)算過程中，學(xué)生能夠運(yùn)用分解、抽象、算法等計(jì)算思維方法，解決編程中的實(shí)際問題。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：學(xué)生將掌握利用編程軟件（如microbit）進(jìn)行編程的基本技能，通過實(shí)踐操作，能夠獨(dú)立完成智能樓道燈的控制程序設(shè)計(jì)。在數(shù)字化學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生能夠不斷創(chuàng)新，嘗試將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于其他類似的項(xiàng)目中，培養(yǎng)數(shù)字化環(huán)境下的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新精神。信息社會(huì)責(zé)任：通過學(xué)習(xí)智能樓道燈的制作和應(yīng)用，學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)在節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)等方面的社會(huì)責(zé)任。學(xué)生能夠理解并遵守信息技術(shù)使用的法律法規(guī)和道德規(guī)范，積極傳播正能量，為構(gòu)建綠色、可持續(xù)的信息社會(huì)貢獻(xiàn)自己的力量。
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(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課 展示一段關(guān)于智能家居的視頻，特別是智能樓道燈的部分，引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考智能樓道燈的工作原理和可能的應(yīng)用場(chǎng)景。提問：“大家有沒有注意到，我們經(jīng)過樓道時(shí)，燈會(huì)自動(dòng)亮起？你們知道這是怎么實(shí)現(xiàn)的嗎？”引出本節(jié)課的主題：“今天，我們就來學(xué)習(xí)如何制作一個(gè)智能樓道燈，通過編程和傳感器來實(shí)現(xiàn)燈光的自動(dòng)控制。” 觀看視頻，認(rèn)真觀察智能樓道燈的工作情況。思考并回答教師的問題，提出自己的猜想和疑問。 通過視頻導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心。引導(dǎo)學(xué)生思考智能樓道燈的工作原理，為接下來的學(xué)習(xí)做好鋪墊。
講授新課 環(huán)節(jié)一：光敏傳感器的介紹與使用教師活動(dòng)：展示光敏傳感器的實(shí)物和圖片，介紹光敏傳感器的種類和工作原理。演示如何在編程界面引入光敏傳感器，并獲取其測(cè)量的亮度值。編寫代碼示例，展示如何根據(jù)光敏傳感器的輸出值來控制小燈的亮滅。python復(fù)制代碼# 引入光敏傳感器并獲取亮度值 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)定一個(gè)閾值，低于此值則認(rèn)為光線較暗 pin2.write_digital(1) # 點(diǎn)亮小燈 else: pin2.write_digital(0) # 熄滅小燈提問：“大家能想到哪些應(yīng)用場(chǎng)景需要用到光敏傳感器嗎？”環(huán)節(jié)二：聲音傳感器的介紹與使用教師活動(dòng)：展示聲音傳感器的實(shí)物和圖片，介紹聲音傳感器的工作原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。演示如何在編程界面引入聲音傳感器，并獲取其測(cè)量的聲音值。編寫代碼示例，展示如何根據(jù)聲音傳感器的輸出值來控制小燈的亮滅。python復(fù)制代碼# 引入聲音傳感器并獲取聲音值 from microbit import * while True: sound = pin1.read_analog() # 讀取聲音傳感器的聲音值 if sound > 500: # 設(shè)定一個(gè)閾值，高于此值則認(rèn)為有聲音 pin2.write_digital(1) # 點(diǎn)亮小燈 else: pin2.write_digital(0) # 熄滅小燈提問：“聲音傳感器除了控制燈光外，還能用于哪些場(chǎng)景？”環(huán)節(jié)三：RGB全彩LED模塊的介紹與使用教師活動(dòng)：展示RGB全彩LED模塊的實(shí)物和圖片，介紹其工作原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。演示如何通過PWM信號(hào)調(diào)節(jié)RGB全彩LED模塊的亮度和顏色。編寫代碼示例，展示如何通過編程實(shí)現(xiàn)RGB全彩LED模塊的呼吸閃爍效果。python復(fù)制代碼# 引入RGB全彩LED模塊并實(shí)現(xiàn)呼吸閃爍效果 from microbit import * import math while True: for brightness in range(0, 256): pin2.write_analog(brightness) # 調(diào)節(jié)紅色LED的亮度 pin3.write_analog(0) # 關(guān)閉綠色LED pin4.write_analog(0) # 關(guān)閉藍(lán)色LED sleep(10) for brightness in range(255, -1, -1): pin2.write_analog(brightness) # 調(diào)節(jié)紅色LED的亮度 pin3.write_analog(0) # 關(guān)閉綠色LED pin4.write_analog(0) # 關(guān)閉藍(lán)色LED sleep(10)提問：“RGB全彩LED模塊除了實(shí)現(xiàn)呼吸閃爍效果外，還能用于哪些創(chuàng)意項(xiàng)目？” 認(rèn)真聽講，觀察光敏傳感器的實(shí)物和圖片。跟隨教師的演示，學(xué)習(xí)如何在編程界面引入光敏傳感器并獲取其測(cè)量的亮度值。嘗試編寫代碼，理解光敏傳感器如何控制小燈的亮滅。思考并回答教師的問題，提出自己的應(yīng)用場(chǎng)景。認(rèn)真聽講，觀察聲音傳感器的實(shí)物和圖片。跟隨教師的演示，學(xué)習(xí)如何在編程界面引入聲音傳感器并獲取其測(cè)量的聲音值。嘗試編寫代碼，理解聲音傳感器如何控制小燈的亮滅。思考并回答教師的問題，提出自己的應(yīng)用場(chǎng)景。認(rèn)真聽講，觀察RGB全彩LED模塊的實(shí)物和圖片。跟隨教師的演示，學(xué)習(xí)如何通過PWM信號(hào)調(diào)節(jié)RGB全彩LED模塊的亮度和顏色。嘗試編寫代碼，理解如何實(shí)現(xiàn)RGB全彩LED模塊的呼吸閃爍效果。思考并回答教師的問題，提出自己的創(chuàng)意項(xiàng)目。 通過實(shí)物展示和代碼演示，加深學(xué)生對(duì)光敏傳感器的理解。引導(dǎo)學(xué)生思考光敏傳感器的應(yīng)用場(chǎng)景，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。通過實(shí)物展示和代碼演示，加深學(xué)生對(duì)聲音傳感器的理解。引導(dǎo)學(xué)生思考聲音傳感器的應(yīng)用場(chǎng)景，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。通過實(shí)物展示和代碼演示，加深學(xué)生對(duì)RGB全彩LED模塊的理解。引導(dǎo)學(xué)生思考RGB全彩LED模塊的應(yīng)用場(chǎng)景和創(chuàng)意項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。
課堂練習(xí) 布置課堂練習(xí)任務(wù)：“請(qǐng)大家結(jié)合光敏傳感器、聲音傳感器和RGB全彩LED模塊，設(shè)計(jì)一個(gè)智能樓道燈的控制程序。要求：白天光線強(qiáng)時(shí)，樓道燈關(guān)閉；晚上光線弱且有聲音時(shí)，樓道燈亮起并顯示隨機(jī)顏色。”提供必要的指導(dǎo)和幫助，解答學(xué)生的疑問。 認(rèn)真閱讀課堂練習(xí)任務(wù)要求。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，嘗試設(shè)計(jì)并編寫智能樓道燈的控制程序。在編程過程中遇到問題及時(shí)請(qǐng)教教師或同學(xué)。 通過課堂練習(xí)，鞏固所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生的編程能力和實(shí)踐能力。培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和解決問題的能力。
課堂小結(jié) 總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)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(chǎng)景。提問：“通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，大家有哪些收獲和感悟？”布置課后作業(yè)：“請(qǐng)大家進(jìn)一步完善自己的智能樓道燈控制程序，并嘗試將其應(yīng)用于實(shí)際生活中。” 認(rèn)真聽講，回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。思考并回答教師的問題，分享自己的收獲和感悟。接受課后作業(yè)任務(wù)，準(zhǔn)備在課后進(jìn)一步完善自己的智能樓道燈控制程序。 通過課堂小結(jié)，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和方向。·培養(yǎng)學(xué)生的反思能力和自主學(xué)習(xí)能力，為今后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
板書 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 （共 2 頁）
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