第12课 家庭智慧花保姆教学设计 2023—2024学年鲁教版（2018）初中信息技术第5册

家庭智慧花保姆
一、教学目标
1．了解土壤湿度传感器和舵机的作用。
2．学会使用土壤湿度传感器和舵机。
3．学会制作家庭智慧花保姆系统。
4．培养解决实际生活问题的能力，增强创新意识，提高创新能力。
二、教学重难点分析
教学重点：舵机的结构、原理、接线方式。
教学难点：舵机的接线与控制。
舵机的控制是完成本任务的关键点，建议实际使用前多测试舵机转动的角度，以便更灵活地控制。
三、教学准备
1．教学环境
软件环境：多媒体网络教学软件、Windows7操作系统、Arduino IDE、Scraino 0.2.6及以上。
硬件环境：多媒体网络教室、Arduino UNO板、舵机、土壤湿度传感器、杜邦线、面包板等。
2．教学资源
教学课件、完成好的“家庭智慧花保姆”系统程序、微课。
四、教学建议
本课主题是“家庭智慧花保姆”，在导入环节，建议教师采用教材上的引言进行承上启下的导入，直入本课的主题。
建议首先让学生体验该系统的神奇之处，然后再研究其工作原理，猜测需要用到哪些元件，完成整个任务后做扩展性深入研究，思考如何改进该系统。
“新知园地”部分介绍了该系统的结构，土壤湿度传感器以及舵机的使用，后者是重点，也是完成本系统的关键所在。
1．研究土壤湿度传感器的接线方式，用舞台模式测试该传感器在空气中、在干燥的土壤中、在湿润的土壤中、在水中的获取值，以便更好地控制。
2．研究舵机的结构、外接线的颜色、与Arduino UNO板的连接方式，编程实现强制它转动到指定的角度。
3．鼓励学生以小组为单位完成系统的搭建与程序的编写，在合作中不断完善、优化系统。
4．发挥同学们的想象力，提出系统的改进方案，并尝试编程与控制。
5．鼓励学生用本课所学知识，创新制作其他智慧家居作品，更好地服务于生活。
本例中也可以不使用舵机控制放水系统完成浇花，而使用继电器直接驱动抽水机给花盆浇水。
“巩固提升”建议方案：
1．人体红外传感器＋舵机
2．超声波传感器＋舵机
五、教学评价设计
教学评价要围绕本节的教学目标进行，重在对知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的综合反映。依据SOLO分类评价理论，教师可以根据课堂上学生的表现，进行过程性评价；也可对学生的操作水平和作品完成情况进行分级评价。评价中既要注重衡量学生本人和团队是否取得成功，通过量规去评估作品是否复合标准和满足约束条件，又要评价在团队协作中的表现，在合作活动中的参与度，整个小组作品完成情况。
六、教学反思