第八课 巧用蓝牙做工具 教学设计 2024—-2025学年人教版（2024）初中信息科技八年级全一册

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八年级信息技术义务教育版教学设计
课题 巧用蓝牙做工具 单元 第二单元 学科 信息技术 年级 八年级
学习目标 1.理解蓝牙通信的基本原理，包括蓝牙设备的工作方式（搭载蓝牙芯片，通过发送无线电信号寻找并配对设备进行通信），掌握蓝牙在设备连接和数据传输方面的功能。2.熟练掌握蓝牙传输文件的操作方法，明确蓝牙传输文件的前提条件（设备开启蓝牙功能、配对成功等），了解蓝牙传输的便利性（配对方便、近距离传输）。3.了解近距离通信（以蓝牙为例）的主要特点（低功耗、低延时、数据格式简单），理解这些特点在实际应用中的意义和优势。4.能够利用蓝牙开展实践操作，学会使用主控板、蓝牙模块、加速度传感器等物联实验设备制作蓝牙翻页笔，实现控制演示文稿翻页的功能，理解程序代码在实现功能中的作用，具备初步的物联网实践项目开发能力。
重点 1.蓝牙通信的基本原理和文件传输操作，使学生能够熟练运用蓝牙进行设备连接和数据传输，这是理解蓝牙技术应用的基础。2.利用蓝牙制作蓝牙翻页笔的实践过程，包括设备连接、程序编写、功能实现和调试，确保学生能够成功制作出具有实际功能的蓝牙翻页笔，培养学生的实践动手能力。3.近距离通信的主要特点（低功耗、低延时、数据格式简单），让学生深刻理解这些特点对近距离通信技术应用的重要影响，以及在不同场景中的优势体现。
难点 1.深入理解蓝牙通信的工作原理，特别是蓝牙设备之间的配对过程、信号传输机制以及数据交互方式，涉及到一定的无线通信技术知识，学生理解起来有难度。2.在制作蓝牙翻页笔的实践中，根据需求选择合适的传感器（如加速度传感器）和控制方式（如摇一摇、按键、喊一喊等），并编写正确的程序代码实现翻页功能，对学生的综合知识运用能力（包括硬件连接、编程逻辑、传感器原理等）要求较高。3.理解近距离通信特点与应用场景之间的关系，即为什么近距离通信需要具备这些特点，以及这些特点如何满足不同场景的需求，需要学生具备一定的逻辑分析和系统思维能力。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 展示问题情境中蓝牙翻页笔的使用场景，提问学生是否知道蓝牙翻页笔的工作原理，以及是否想自己制作一个蓝牙翻页笔，引发学生的兴趣，从而引出本节课的主题——蓝牙通信技术，激发学生的学习热情，让学生明确本节课将学习蓝牙通信原理并制作蓝牙翻页笔。 倾听老师引入相关问题 激发学生的学习兴趣，让从问题中进行思考，从而引出本节课的学习内容
讲授新课 一、了解蓝牙协议1.讲解蓝牙的基本概念，介绍蓝牙是一种常见的近距离无线通信技术，多数智能设备都具备蓝牙功能，可用于连接设备和传输数据，展示蓝牙设备的图片（如手机、平板、笔记本电脑等），让学生对蓝牙技术有初步的认识。2.详细讲解蓝牙的工作原理，通过图示（如蓝牙设备发送无线电信号寻找配对设备的示意图）和简单比喻（如像两个人在一定范围内呼喊寻找对方并建立联系）帮助学生理解蓝牙设备如何通过搭载的蓝牙芯片发送信号、寻找配对设备并进行通信，强调配对成功是实现通信的关键前提。3.实践操作环节 - 蓝牙传输文件：提出任务要求：将手机或平板计算机上的照片发送到计算机上，以及将计算机上的文件发送到手机或平板计算机上，并介绍任务准备（具备蓝牙功能的设备）。引导学生思考蓝牙传输文件的过程，组织学生分组讨论蓝牙是如何实现文件传输的以及传输的前提条件（如设备蓝牙开启、可见性设置、配对成功等），教师巡视各小组，参与讨论并给予提示，确保学生理解蓝牙传输文件的基本原理。教师演示蓝牙传输文件的操作步骤，如在手机和计算机上开启蓝牙功能，搜索设备并配对，选择要传输的文件进行发送，同时提醒学生注意观察传输过程中的提示信息和状态变化，让学生直观学习蓝牙传输文件的操作方法。学生分组进行蓝牙传输文件的实践操作，教师巡视各小组，及时帮助学生解决遇到的问题（如设备无法搜索到、配对失败、文件传输中断等），确保每个学生都能成功完成文件传输任务，培养学生的动手实践能力。实践总结：组织学生分享蓝牙传输文件的体验，引导学生思考蓝牙传输的便利性（如无需线缆连接、操作相对简单等），以及可能存在的局限性（如传输距离有限、传输速度相对较慢等），加深学生对蓝牙技术的认识。4.提出问题：同一设备的蓝牙能否连接多个设备？是否可以将文件进行“一对多”发送？引导学生进行尝试，让学生通过实际操作探索蓝牙连接和传输的更多可能性，培养学生的探索精神和实践能力。5.实践操作环节 - 制作蓝牙翻页笔：提出制作蓝牙翻页笔的实践要求，介绍所需设备材料（主控板、蓝牙模块、加速度传感器等），展示设备实物，让学生对制作项目有初步的了解。引导学生思考制作思路：组织学生讨论控制演示文稿翻页的方式（如鼠标点击、键盘快捷键、触摸板手势等），以及哪些方式可以通过物联实验工具实现，确定最简单可行的实现方式（如使用键盘快捷键，通过蓝牙模拟键盘操作）。以摇一摇翻页为例，引导学生思考如何利用加速度传感器检测主控板的摇晃动作，以及如何将该动作转换为控制演示文稿翻页的指令，培养学生的逻辑思维和系统设计能力。教师演示制作蓝牙翻页笔的关键步骤：将主控板连接到计算机，介绍连接方法和注意事项（如选择正确的端口、安装驱动程序等）。讲解程序编写的思路和关键代码，逐行解释代码的含义（如定义蓝牙HID设备、初始化加速度传感器、检测摇晃动作并发送翻页指令等），让学生理解程序如何实现翻页功能，培养学生的编程思维。演示将程序刷入主控板的过程，强调操作顺序和可能出现的问题及解决方法，确保学生能够正确将程序写入主控板。学生分组进行蓝牙翻页笔的制作，教师巡视各小组，指导学生进行设备连接、程序编写和调试，及时帮助学生解决遇到的问题（如硬件连接故障、程序错误、传感器数据异常等），确保每个小组都能制作出具有基本翻页功能的蓝牙翻页笔，培养学生的实践动手能力和问题解决能力。在学生完成基本摇一摇翻页功能的基础上，引导学生思考如何实现向前和向后两种方式翻页，鼓励学生尝试修改程序代码，拓展蓝牙翻页笔的功能，培养学生的创新思维和编程能力。二、近距离通信协议的特点1.引导学生回顾上节课所学的近距离通信协议（如NFC等）的应用场景，组织学生分组讨论这些近距离通信协议的共同特点，教师巡视各小组，参与讨论并给予引导，如从设备功耗、通信延迟、数据传输格式等方面进行思考，培养学生的观察和归纳总结能力。2.总结学生讨论结果，讲解近距离通信的主要特点：低功耗（适用于电池供电设备，延长设备续航时间）、低延时（满足实时性要求较高的应用，如音频传输、游戏操控等）、数据格式简单（降低通信处理复杂度，提高通信效率），通过实际案例（如蓝牙音箱低功耗运行、蓝牙游戏手柄低延时操控、NFC公交卡数据格式简单快速识别）帮助学生理解这些特点在实际应用中的优势。3.提出问题：为什么近距离通信需要符合这些特点？引导学生从应用场景需求（如设备便携性、实时交互性、大规模应用成本等）角度进行思考，培养学生的逻辑分析能力，让学生深入理解近距离通信特点与应用场景之间的关系。 深入了解并掌握与蓝牙相关的知识 通过几个学习活动让学习开始掌握本节课的重点及难点
课堂练习 提出问题：“在制作蓝牙翻页笔的过程中，你遇到了哪些困难？是如何解决的？如何进一步优化蓝牙翻页笔的功能？”组织学生分组讨论，鼓励学生分享制作过程中的经验和问题，如传感器灵敏度调整、程序优化以提高翻页准确性等，引导学生思考如何从硬件和软件方面进一步改进蓝牙翻页笔（如增加更多控制功能、提高兼容性等），培养学生的问题解决能力和创新思维。每个小组推选一名代表发言，分享小组讨论结果，其他小组可以进行补充和提问，教师进行总结和点评，强调实践过程中不断探索和优化的重要性，鼓励学生在今后的实践中勇于创新。 提出相关问题，学生之间进行讨论与思考，进一步扩展所学知识 进一步拓展本节课的学习知识
课堂小结 1.与学生一起回顾本节课的重点内容，包括蓝牙通信的基本原理、文件传输操作、制作蓝牙翻页笔的过程、近距离通信的特点，强调蓝牙技术在近距离通信中的重要地位和广泛应用。2.提问学生：“通过本节课的学习，你对蓝牙通信技术有了哪些新的认识？在制作蓝牙翻页笔的过程中你最大的收获是什么？”引导学生总结自己的学习收获，加深对知识的理解和应用能力，同时培养学生对信息科技实践的热爱和成就感。 引导学生总结自己本节课的学习收获 对本节课的学习进行总结
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