第9课 智能照明声光控教学设计 2023—2024学年鲁教版（2018）初中信息技术第5册

第9课 智能照明声光控
一、教学目标
1．认识常见的传感器。
2．学会制作声光控LED灯。
3．培养学生观察、思考、解决问题的能力。
二、教学重难点分析
教学重点：常见的传感器、制作声光控LED灯。
教学难点：制作声光控LED灯。
三、教学准备
1．教学环境
软件环境：多媒体网络教学软件、Scraino软件。
硬件环境：多媒体网络教室、Arduino UNO板、光线传感器、模拟声音传感器、声音传感器、LED灯、杜邦线、USB数据线、原型扩展板。
2．教学资源
教学课件、“声光控LED灯”的脚本和代码。
四、教学建议
“新知园地”主要介绍了传感器的作用及原理，要让学生知道传感器的作用，对于原理则只做简单了解。
本课设计了三个探究实践，内容比较多，建议分2课时完成。第1课时完成“探究实践一”，其余两个探究实践的硬件搭建相同，放在第2课时完成。
“探究实践一”要求用光线控制灯的亮与灭。光线传感器是学生接触到的第一个传感器，也是学生第一次通过传感器与Arduino UNO板的结合，设计自动控制作品，因此，一定要放慢速度，不能操之过急。在放手让学生操作之前，教师要引导学生进行如下分析：
1．光线传感器的作用：能感知目前所处环境的光线亮度，并输出一定的电压值。
2．光线传感器有几个接口？各自的名称及作用是什么？
3．如何将光线传感器与Arduino UNO板连接？可以设计如下的连线题：
光线传感器 Arduino UNO板
VCC GND
SGN A2端口
GND 5V端口
4．用光线传感器控制灯，当光线很暗时灯亮，反之灯灭，如何实现？结合教材的图例，教会学生看程序流程图。
做好以上的知识铺垫后，就可以让学生探究实践了。
在完成“探究实践一”后，趁热打铁，让学生完成“小试身手”。
“探究实践二”是制作声控灯，虽然编程里只用到了声音传感器，但考虑到与“探究实践一”的衔接，就在光控灯的基础上增加了声音传感器，原理和操作方法与光控灯相似，学生可以迁移光控灯的知识，自学完成。
在“探究实践二”中，使用了两种传感器，接线比较麻烦且影响美观，此时可以让学生尝试“教你一招”里的方法，用扩展板和连接线把各种元器件与Arduino UNO板相连，并完成“小试身手”。
“探究实践三”的硬件搭建与“探究实践二”完全一致，难点在编程。建议教师先引导学生进行如下分析：
1．让LED灯亮起来的必备条件：光线比较暗并且有声音。
2．“光线比较暗”如何实现？
“读取管脚A2模拟量＜20”
3．“有声音”如何实现？
“读取管脚A1模拟量＞150”
4．“光线比较暗并且有声音”如何实现？
“读取管脚A2模拟量＜20”和“读取管脚A1模拟量＞150”
做好以上的知识铺垫后，就可以让学生探究实践了。
“巩固提升”参考代码：这里使用3层if else嵌套来实现，即：
}else{
if( (analogRead (0)
}else{
if ( (analogRead (0)
}else{
五、教学评价设计
教学评价必须以教学目标为依据，本着对发展学生个性和创造精神有利的原则进行。本课的主要内容都包含在三个探究实践中，依据SOLO分类评价理论，教师可以根据课堂上学生的表现是否积极，进行过程性评价；也可通过“小试身手”“巩固提升”与“成果分享”等对学生的操作水平和作品完成情况进行分级评价。
六、教学反思：