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智能楼道灯 教学设计
课题 智能楼道灯 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 八年级
教材分析 本教材第8课《智能楼道灯》紧密围绕信息科技八年级的教学要求,通过智能楼道灯这一实际项目,深入浅出地介绍了光敏传感器、声音传感器和RGB全彩LED模块的工作原理及应用。通过编程实践,学生能够掌握利用传感器模块控制小灯的方法,培养动手能力和创新思维。教材内容丰富、实用,符合学生的认知规律,有助于提升学生的信息技术素养。
学习目标 信息意识:学生将能够识别并理解智能楼道灯在日常生活中的应用价值,意识到信息技术在节能减排、提高生活质量方面的重要作用。通过分析智能楼道灯的工作原理,学生能够培养对信息的敏感性和洞察力,学会从信息科技的角度观察和分析生活中的问题。计算思维:学生将掌握利用编程逻辑和算法来解决问题的基本方法,通过拆解智能楼道灯的控制模块,理解并应用条件判断、循环等编程概念。通过实践编程,学生能够锻炼逻辑思维和抽象思维能力,学会将复杂问题分解为可管理的部分,并设计有效的解决方案。数字化学习与创新:学生将学会使用数字化工具和资源(如光敏传感器、声音传感器、RGB全彩LED模块等)进行项目实践,掌握数字化学习的基本技能。通过动手实践和创新设计,学生能够培养创新意识和实践能力,学会将所学知识应用于实际问题解决中,创造出具有实用价值的智能产品。信息社会责任:学生将认识到信息技术在社会发展中的重要作用,理解并遵守信息技术使用的法律法规和道德规范。通过参与智能楼道灯等项目的实践,学生能够培养团队合作和沟通能力,学会在信息技术应用中关注社会、环境和伦理问题,积极承担信息社会责任。
重点 认识智能楼道灯的工作原理。
难点 了解并掌握光线传感器的功能和使用;通过编程,掌握利用光感和声音传感器模块控制小灯的方法。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 开场引入:通过展示一段智能楼道灯在实际应用中的视频,如夜晚有人经过楼道时灯自动亮起,白天或无人时灯自动熄灭的情景。提问引导:询问学生是否注意到过这样的智能楼道灯,并引导他们思考这样的灯是如何实现自动控制的。揭示主题:向学生介绍本节课的主题——智能楼道灯的制作,并强调通过本节课的学习,他们将能够了解并掌握智能楼道灯的工作原理及其背后的技术。 观看视频:认真观看视频,感受智能楼道灯的便捷性。思考回答:思考并回答教师的问题,积极参与课堂讨论。明确目标:了解本节课的学习目标,激发学习兴趣。 通过视频引入,直观展示智能楼道灯的应用场景,激发学生的学习兴趣。通过提问引导,激发学生的好奇心和求知欲,为后续的讲授新课做铺垫。
讲授新课 环节一:认识智能楼道灯的工作原理教师活动:讲解原理:详细讲解智能楼道灯的工作原理,包括光线传感器和声音传感器的作用,以及它们如何协同工作来控制灯的开关。演示操作:使用实物或模型演示智能楼道灯的工作过程,让学生更直观地理解其工作原理。环节二:了解并掌握光线传感器的功能和使用教师活动:介绍光线传感器:介绍光线传感器的种类、工作原理及其在智能楼道灯中的应用。代码示例:展示如何使用Python代码读取光线传感器的数据,并根据数据判断灯是否应该亮起。python复制代码# 引入microbit库 from microbit import * # 读取光线传感器的数据(假设连接在pin0) light_value = pin0.read_analog() # 判断光线强弱,设定一个阈值(如100) if light_value < 100: # 光线弱,灯亮起 display.show(Image.HAPPY) # 这里用显示笑脸代替实际点亮灯 else: # 光线强,灯熄灭 display.clear()分组实验:将学生分成小组,每组分发一个光线传感器和micro:bit板,让他们尝试编写代码并测试光线传感器的功能。环节三:了解并掌握声音传感器的功能和使用,以及RGB全彩LED模块的控制教师活动:介绍声音传感器:介绍声音传感器的种类、工作原理及其在智能楼道灯中的应用。代码示例:展示如何使用Python代码读取声音传感器的数据,并根据数据判断是否有声音触发灯的亮起。python复制代码# 引入microbit库 from microbit import * # 读取声音传感器的数据(假设连接在pin1) sound_value = pin1.read_analog() # 判断声音大小,设定一个阈值(如200) if sound_value > 200: # 有声音,灯亮起(或改变颜色) display.show(Image.HEART) # 这里用显示爱心代替实际点亮灯或改变颜色 else: # 无声音,灯熄灭(或保持原色) display.clear()介绍RGB全彩LED模块:介绍RGB全彩LED模块的工作原理及其在智能楼道灯中的应用。代码示例:展示如何使用Python代码控制RGB全彩LED模块的颜色和亮度。python复制代码# 引入microbit库 from microbit import * # 设置RGB LED的颜色和亮度(假设连接在pin2, pin3, pin4) pin2.write_analog(128) # 红色亮度 pin3.write_analog(0) # 绿色亮度 pin4.write_analog(0) # 蓝色亮度综合实验:将学生分成小组,每组分发一个声音传感器、一个RGB全彩LED模块和micro:bit板,让他们尝试编写代码并测试声音传感器和RGB全彩LED模块的功能。 认真听讲:仔细听教师讲解智能楼道灯的工作原理。观察演示:认真观察教师的演示操作,加深对工作原理的理解。认真听讲:仔细听教师介绍光线传感器的功能和使用方法。观看代码:认真观看教师展示的代码示例,理解其工作原理。分组实验:在小组内合作编写代码,测试光线传感器的功能,并记录实验结果。认真听讲:仔细听教师介绍声音传感器和RGB全彩LED模块的功能和使用方法。观看代码:认真观看教师展示的代码示例,理解其工作原理。综合实验:在小组内合作编写代码,测试声音传感器和RGB全彩LED模块的功能,并记录实验结果。 通过讲解和演示,帮助学生全面理解智能楼道灯的工作原理。培养学生的观察能力和理解能力。通过介绍和代码示例,帮助学生掌握光线传感器的功能和使用方法。通过分组实验,培养学生的动手能力和团队协作能力。通过介绍和代码示例,帮助学生掌握声音传感器和RGB全彩LED模块的功能和使用方法。通过综合实验,培养学生的动手能力和综合运用所学知识的能力。
课堂练习 布置任务:给学生布置一个课堂练习任务,要求他们使用所学知识编写一个完整的智能楼道灯控制程序。提供指导:在学生编写程序的过程中,提供必要的指导和帮助。 编写程序:根据所学知识,编写一个完整的智能楼道灯控制程序。测试调试:使用实物或模拟环境测试程序,并进行必要的调试。展示分享:完成程序后,向全班展示并分享自己的作品。 通过课堂练习,巩固所学知识,提高学生的编程能力和解决问题的能力。通过展示分享,培养学生的表达能力和自信心。
课堂小结 总结回顾:总结本节课所学内容,包括智能楼道灯的工作原理、光线传感器和声音传感器的功能和使用方法以及RGB全彩LED模块的控制方法。提问反馈:询问学生对本节课的掌握情况,收集他们的反馈和建议。布置作业:给学生布置一些课后作业,如进一步完善智能楼道灯的控制程序或探索其他传感器在智能家居中的应用。 认真听讲:仔细听教师总结回顾本节课所学内容。回答问题:积极回答教师的问题,反馈自己的学习情况。接受作业:认真记录课后作业内容,并计划完成时间。 通过总结回顾,帮助学生巩固所学知识,形成完整的知识体系。通过提问反馈,了解学生的学习情况,为后续教学提供参考。通过布置作业,巩固所学知识,并激发学生的进一步学习兴趣和探索精神。
板书 智能楼道灯一、项目情境二、项目准备
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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