資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
蜂鳴器模塊 教學設計
課題 蜂鳴器模塊 單元 第二單元 學科 信息科技 年級 八年級
教材分析 本課《蜂鳴器模塊》通過探究聲音的產生原理，引入蜂鳴器模塊與觸摸傳感器的功能與應用，旨在讓學生在動手實踐中掌握利用傳感器與輸出設備結合進行簡單音樂創作的技能。課程內容寓教于樂，不僅加深了學生對物聯網組件的理解，還激發了他們的創新思維與動手能力，為后續物聯網項目實踐打下堅實基礎。
學習目標 信息意識：學生將了解聲音的產生原理，認識到聲音作為信息載體在物聯網技術中的應用價值，增強對聲音相關技術的敏感度和理解力。同時，學生將了解蜂鳴器模塊和觸摸傳感器的功能和使用場景，提升對物聯網組件信息的識別和利用能力。計算思維：學生將掌握蜂鳴器模塊和觸摸傳感器的工作原理，理解如何通過編程控制這些設備產生聲音和響應觸摸信號。通過實踐，學生將運用邏輯思維和問題解決能力，將觸摸傳感器的輸入信號轉化為蜂鳴器的輸出聲音，實現簡單的音樂演奏。數字化學習與創新：學生將學會利用編程工具和資源，通過編寫代碼實現觸摸傳感器與蜂鳴器模塊的聯動控制，創作出個性化的音樂作品。通過動手實踐，學生將提升數字化學習和創新能力，能夠靈活運用所學知識解決實際問題，為物聯網項目的創新設計提供技術支持。信息社會責任：學生將認識到在使用蜂鳴器模塊、觸摸傳感器等物聯網技術時，需要遵守相關的法律法規和道德規范，尊重他人的知識產權和隱私權益。同時，學生將學會在創作過程中保護數據安全，確保物聯網技術的合法、安全、可靠應用，為構建安全、和諧的物聯網環境貢獻力量。
重點 認識聲音的產生原理。
難點 了解蜂鳴器模塊和觸摸傳感器的功能和使用方法。(3)掌握利用觸摸傳感器和蜂鳴器模塊演奏歌曲的方法。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 播放一段利用蜂鳴器模塊制作的簡單音樂，引起學生的興趣。提問：“你們聽到的是什么聲音？你們知道這聲音是怎么產生的嗎？”引導學生思考聲音的產生原理。 聆聽音樂，感受聲音的魅力。思考并回答老師的問題，分享自己對聲音產生原理的初步理解。 通過播放音樂，激發學生的學習興趣。提問引導學生思考，為后續講授新課做鋪墊。
講授新課 環節一：認識聲音的產生原理 在這一環節中，我將首先通過一段視頻展示不同物體（如弦樂器、鼓面等）振動發聲的過程，讓學生直觀地理解聲音是如何產生的。接著，我會詳細解釋聲波的概念，包括其傳播方式以及頻率與音調的關系。為了加深理解，準備幾個小實驗，比如用橡皮筋制作簡易琴弦，演示如何通過改變張力來調整音高；或者使用水杯和筷子敲擊，觀察不同水量對聲音的影響。此外，還將引入一些日常生活中的例子，如風鈴的聲音、人說話時喉嚨的振動等，幫助學生建立起更加生動形象的認識。最后，通過PPT展示聲音在不同介質中的傳播速度差異，并簡要介紹聲速測量的基本方法。環節二：蜂鳴器模塊的工作原理 首先，向學生展示蜂鳴器實物，并解釋它是一種能夠根據輸入信號發出特定頻率聲音的電子元件。接著，利用多媒體設備播放蜂鳴器內部結構動畫，詳細介紹其工作流程：當給定一個電信號時，蜂鳴器內的電磁鐵會吸引或排斥金屬片，從而引起振動并產生聲音。同時，還會講解不同類型蜂鳴器的特點及其應用場景，例如有源蜂鳴器可以直接連接電源發出固定頻率的聲音，而無源蜂鳴器則需要外部振蕩電路才能工作。為了使理論知識更加貼近實際應用，安排一次小組討論，讓每組選擇一種常見電器產品（如鬧鐘），分析其中可能包含的蜂鳴器類型及其作用。最后，通過互動問答的形式檢驗學生們對本部分內容的理解程度。環節三：觸摸傳感器的功能及使用方法 以提問的方式開啟此環節：“大家知道手機屏幕是怎么感知我們手指觸碰的嗎？”以此引出電容式觸摸傳感器的工作原理。隨后，通過幻燈片展示幾種常見的觸摸傳感器模型，并逐一說明它們的工作機制。特別強調電容變化檢測技術的重要性，以及該技術在現代電子產品中的廣泛應用。接下來，組織一場小型實驗活動，讓學生親手操作簡單的電路板，嘗試使用觸摸傳感器控制LED燈的亮滅。期間指導學生記錄下自己的觀察結果，并鼓勵他們思考如何將這種技術應用于其他場景中。最后，分享幾個基于觸摸傳感技術實現創新功能的真實案例，激發學生的創造力。環節四：結合蜂鳴器與觸摸傳感器設計項目 本環節旨在引導學生將所學知識綜合運用到實踐當中。首先，給出一個具體的任務目標——設計一款能夠通過觸摸觸發不同旋律的音樂盒。為確保每個小組都能順利完成任務，事先準備好所需材料清單（包括但不限于Arduino開發板、蜂鳴器模塊、觸摸傳感器、面包板等）。然后，分步驟講解整個項目的構建過程，從硬件連接到軟件編程均需覆蓋。針對編程部分，重點介紹如何編寫條件語句來響應不同的觸摸輸入，并生成相應的音頻輸出。在此過程中，不斷巡視教室，解答學生遇到的問題，確保每個人都能夠跟上進度。項目完成后，邀請各小組展示他們的作品，并進行簡短評價，鼓勵相互學習交流。環節五：掌握利用觸摸傳感器和蜂鳴器模塊演奏歌曲的方法 為了讓學生更好地掌握如何利用上述組件創作音樂，我計劃開展一次創意音樂制作大賽。首先，提供幾首簡單樂譜作為參考，教給大家如何將這些樂譜轉換成程序代碼。具體來說，需要教會學生識別樂譜上的音符對應哪些頻率值，以及如何設置恰當的時間間隔來模擬真實演奏效果。之后，給予充分時間讓他們自由發揮，嘗試改編或原創曲目。在此期間，定期檢查進度，及時解決技術難題。比賽結束時，組織一場小型音樂會，讓所有參賽者都有機會表演自己的作品，增強團隊合作意識和個人成就感。 觀看動畫或視頻，理解聲音產生的原理。動手嘗試制造聲音，感受物體的振動。記錄并分享自己的發現和感受。觀察蜂鳴器模塊實物或圖片，了解其結構和工作原理。聆聽蜂鳴器模塊發出的聲音，感受其發聲效果。思考并回答老師的問題，分享自己對蜂鳴器模塊應用的理解。觀察觸摸傳感器實物或圖片，了解其結構和工作原理。嘗試觸摸傳感器，觀察蜂鳴器模塊的響應。思考并回答老師的問題，分享自己對觸摸傳感器應用的理解。觀察老師的演示，理解組合使用的方法。思考并討論如何實現更多功能。分組進行實驗，嘗試組合使用蜂鳴器模塊和觸摸傳感器。 通過直觀的動畫和視頻，幫助學生理解聲音產生的原理。動手實踐，加深學生對聲音產生原理的理解。幫助學生了解蜂鳴器模塊的結構和工作原理。引導學生思考蜂鳴器模塊的應用，拓寬視野。幫助學生了解觸摸傳感器的結構和工作原理。引導學生思考觸摸傳感器的應用，增強學習興趣。通過演示和實驗，幫助學生掌握組合使用蜂鳴器模塊和觸摸傳感器的方法。培養學生的動手能力和團隊協作精神。通過演示和實驗，幫助學生掌握利用觸摸傳感器和蜂鳴器模塊演奏歌曲的方法。培養學生的音樂素養和動手能力。
課堂練習 分發練習任務，讓學生獨立完成。巡視指導，解答學生的疑問。 仔細閱讀練習任務，理解要求。獨立完成練習任務，鞏固所學知識。遇到問題及時請教老師或同學。 通過課堂練習，鞏固學生對所學知識的理解。培養學生的獨立思考和解決問題的能力。
課堂小結 總結本課所學內容，強調重點和難點。提問：“通過本課的學習，你們有哪些收獲和體會？”引導學生回顧和總結。 認真聆聽老師的總結，回顧所學知識。思考并回答老師的問題，分享自己的收獲和體會。 通過課堂小結，幫助學生鞏固所學知識。引導學生反思學習過程，培養自主學習能力。
板書 蜂鳴器模塊一、項目情境二、項目準備三、項目實施
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑