教科版高中信息技术选修5 1.2.6 其他应用——智能灯 教案
文档属性
| 名称 | 教科版高中信息技术选修5 1.2.6 其他应用——智能灯 教案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 33.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2021-01-11 17:16:15 | ||
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文档简介
《智能灯》
一、教学内容分析
本课教学内容为教科2003课标版高中信息技术选修5《人工智能初步》,通过本学期的课程设置，让学生通过项目式学习（PBL）过程，体现出主动获取知识、解决实际问题等技能的过程与方法。通过前面的课时学习，已在基本概念上对人工智能有了了解。本课的内容是arduino编程的最基本操作，通过对led灯的控制，让学生初步接触mixly的编程操作，通过对智能灯的控制，让学生通过自己的操作，进一步了解人工智能的学习，及理解和利用程序设计解决问题的过程与方法打下基础，通过编程与技术实现，让学生在项目式学习的过程中提高思维能手与动手能力。
二、教学对象分析
本课的教学对象是高二年级的学生，根据高一时课堂调查，我校学生基本对于程序设计的基础基本为零，他们普遍认为程序设计很难，而且无趣。引入创客的PBL进行编程教学后，其简单、易用及动手操作的乐趣，而且能通过可视化的程序设计和动手设计与搭建极具个性的PBL学习。让学生通过实现自己的人工智能初步的创意与设计项目，通过基本的案例，让学生容易掌握基本编程知识和动手技能，他们的学习兴趣明显提升。
在前三个课时的学习中，学生逐渐掌握了创客与创客项目的基本思想和方法，学会了Arduino与电脑的连接和mixly的运用与使用，初步具备了独自完成简单程序编译和生成的能力。学生渴望设计出个性化的创客项目和程序设计，但掌握的知识和能力还不够，需要进一步学习。
三、教学目标
1. 认识与熟练使用Mixly
2.认识arduino nano控制板
3.点亮一个LED
4.SOS的认识与信号发出
5.了解人工智能的控制关键点
四、教学重点、难点
教学重点：传感器、线路连接
教学难点：了解并掌握编写程序控制LED
五、教学策略
本课以“led灯的控制”任务为主线，主要采用了学案导学教学法和任务驱动教学法。本课共设计了三个任务，任务一：使用点亮板载灯；任务二：让板载灯闪烁，并寻找人眼能分辨的最少闪烁最小间隔；任务三：根据“SOS”的编码要求，控制LED发出SOS信号，任务四，尝试根据不同的方式实现SOS信号控制的代码编写方式，这是一个拓展任务，目的在于让学生利用已掌握的知识和技能拓展思维、大胆创新、勇于探究。
六、教学媒体选择
多媒体电脑网络教室（包括联网电脑、投影机、广播系统等），PPT课件，学生机mixly软件、白云中学创客课程教具。
七、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
情境引入，控制分析
（5分钟）
【情景引入】上节课我们已经体验了Arduino机器人的魅力和自己亲手烧掉一个LED，但是我们并没有自己动手去完成；而完成一个机器人作品，不仅要有硬件的搭建，还要有程序的编写，这节课我们来制作第一个机器人作品。
【展示】Mixly的用户界面和基本使用。
Arduino nano板载灯的管脚。
【提问】控制板载灯的指令模块？
【讲解】界面的组件分析和管脚分布。
【引导】控制D13管脚的开与关
认真听讲与回顾
思考并回答。
学习使用
引起学生兴趣，引入本课的学习任务。
让学生能理解管脚并选择合适的编程模块。
培养良好的编程设计行为习惯。让学生学习使用程序实现解决实际问题。
任务驱动，自主探究（5分钟）
【布置】任务一：控制板载灯先亮后灭
【巡堂】观察学生实践操作的情况，了解学生动态，个别辅导学生，并对学生遇到的普遍问题做提示和解答。
根据任务要求，完成任务一。
通过实践练习，让学生巩固运用计算机运算代码解决问题的能力。
任务驱动，掌握新知（10分钟）
【任务二】实现板载灯的闪烁，查找自己能看到的闪烁的最短间隔
【引入】任务一的结果是灯常亮，原因是？
【讲解】1.程序执行的时间与结果
2. 延时的单位理解与使用
3. 秒、毫秒、微秒的区别与换算
【提问】1.如何实现？
需要添加延时功能。
2.自行实践与测试
【拓展一】外接一个LED灯，实现以上效果
【巡堂】观察学生实践操作的情况，了解学生动态，个别辅导学生，并对学生遇到的普遍问题做提示和解答。
思考并回答
完成任务二
认真听讲，思考顺序结构的使用
根据任务要求，自主探究，完成拓展一
通过操作练习，让学生掌握使用计算机机程序解决实际问题的基本步骤和方法。
任务驱动，掌握新知（15分钟）
【任务三】利用LED灯，发现SOS信号
【引入】SOS信号的功能与代码、意义
【讲解】
1.SOS的来源与意义
2.SOS的编码规则
【提问】1.如何实现？
2.自行实践与测试
【拓展二】使用两个以上的方法实现led发出SOS信号
【巡堂】观察学生实践操作的情况，了解学生动态，个别辅导学生，并对学生遇到的普遍问题做提示和解答。
思考并回答
完成任务三
认真听讲，思考SOS的各种实现方法
根据任务要求，自主探究，完成任务三。
通过操作练习，让学生掌握使用顺序结构和循环结构解决实际问题的基本步骤和方法。
课堂小结
（2分钟）
【小结】1、进行项目设计前，要对问题进行分析，明确编程加工的方法和步骤；
2、在计算机中，可使用不同的方法解决实际的问题，不同的方法带来的工作与思维方式均不一致。
倾听思考，共同小结
知识梳理、总结。
思考探究（3分钟）
【布置】尝试使用第三种方法让LED灯发出SOS信号。
思考并探究。
鼓励学生创新思维，勇于发现和探究。
八、教学评价设计
结合本课的教学目标，主要通过以下方面评价学生：
1、学生是否积极参与课堂学习活动；
2、学生对老师提出的疑问的思考和回答情况；
3、项目设计的作品与实现。
教学反思
本课重点是介绍led灯的控制，引入比较简单，但第二阶段SOS信号的发出，内容跳跃过大；
分析使用循环结构解决LED的控制时，没有对循环结构进一步去解释其原理与关系；
最后拓展任务的设置不够合理，学生可能可能找不到突破的方向与方法。
一、教学内容分析
本课教学内容为教科2003课标版高中信息技术选修5《人工智能初步》,通过本学期的课程设置，让学生通过项目式学习（PBL）过程，体现出主动获取知识、解决实际问题等技能的过程与方法。通过前面的课时学习，已在基本概念上对人工智能有了了解。本课的内容是arduino编程的最基本操作，通过对led灯的控制，让学生初步接触mixly的编程操作，通过对智能灯的控制，让学生通过自己的操作，进一步了解人工智能的学习，及理解和利用程序设计解决问题的过程与方法打下基础，通过编程与技术实现，让学生在项目式学习的过程中提高思维能手与动手能力。
二、教学对象分析
本课的教学对象是高二年级的学生，根据高一时课堂调查，我校学生基本对于程序设计的基础基本为零，他们普遍认为程序设计很难，而且无趣。引入创客的PBL进行编程教学后，其简单、易用及动手操作的乐趣，而且能通过可视化的程序设计和动手设计与搭建极具个性的PBL学习。让学生通过实现自己的人工智能初步的创意与设计项目，通过基本的案例，让学生容易掌握基本编程知识和动手技能，他们的学习兴趣明显提升。
在前三个课时的学习中，学生逐渐掌握了创客与创客项目的基本思想和方法，学会了Arduino与电脑的连接和mixly的运用与使用，初步具备了独自完成简单程序编译和生成的能力。学生渴望设计出个性化的创客项目和程序设计，但掌握的知识和能力还不够，需要进一步学习。
三、教学目标
1. 认识与熟练使用Mixly
2.认识arduino nano控制板
3.点亮一个LED
4.SOS的认识与信号发出
5.了解人工智能的控制关键点
四、教学重点、难点
教学重点：传感器、线路连接
教学难点：了解并掌握编写程序控制LED
五、教学策略
本课以“led灯的控制”任务为主线，主要采用了学案导学教学法和任务驱动教学法。本课共设计了三个任务，任务一：使用点亮板载灯；任务二：让板载灯闪烁，并寻找人眼能分辨的最少闪烁最小间隔；任务三：根据“SOS”的编码要求，控制LED发出SOS信号，任务四，尝试根据不同的方式实现SOS信号控制的代码编写方式，这是一个拓展任务，目的在于让学生利用已掌握的知识和技能拓展思维、大胆创新、勇于探究。
六、教学媒体选择
多媒体电脑网络教室（包括联网电脑、投影机、广播系统等），PPT课件，学生机mixly软件、白云中学创客课程教具。
七、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
情境引入，控制分析
（5分钟）
【情景引入】上节课我们已经体验了Arduino机器人的魅力和自己亲手烧掉一个LED，但是我们并没有自己动手去完成；而完成一个机器人作品，不仅要有硬件的搭建，还要有程序的编写，这节课我们来制作第一个机器人作品。
【展示】Mixly的用户界面和基本使用。
Arduino nano板载灯的管脚。
【提问】控制板载灯的指令模块？
【讲解】界面的组件分析和管脚分布。
【引导】控制D13管脚的开与关
认真听讲与回顾
思考并回答。
学习使用
引起学生兴趣，引入本课的学习任务。
让学生能理解管脚并选择合适的编程模块。
培养良好的编程设计行为习惯。让学生学习使用程序实现解决实际问题。
任务驱动，自主探究（5分钟）
【布置】任务一：控制板载灯先亮后灭
【巡堂】观察学生实践操作的情况，了解学生动态，个别辅导学生，并对学生遇到的普遍问题做提示和解答。
根据任务要求，完成任务一。
通过实践练习，让学生巩固运用计算机运算代码解决问题的能力。
任务驱动，掌握新知（10分钟）
【任务二】实现板载灯的闪烁，查找自己能看到的闪烁的最短间隔
【引入】任务一的结果是灯常亮，原因是？
【讲解】1.程序执行的时间与结果
2. 延时的单位理解与使用
3. 秒、毫秒、微秒的区别与换算
【提问】1.如何实现？
需要添加延时功能。
2.自行实践与测试
【拓展一】外接一个LED灯，实现以上效果
【巡堂】观察学生实践操作的情况，了解学生动态，个别辅导学生，并对学生遇到的普遍问题做提示和解答。
思考并回答
完成任务二
认真听讲，思考顺序结构的使用
根据任务要求，自主探究，完成拓展一
通过操作练习，让学生掌握使用计算机机程序解决实际问题的基本步骤和方法。
任务驱动，掌握新知（15分钟）
【任务三】利用LED灯，发现SOS信号
【引入】SOS信号的功能与代码、意义
【讲解】
1.SOS的来源与意义
2.SOS的编码规则
【提问】1.如何实现？
2.自行实践与测试
【拓展二】使用两个以上的方法实现led发出SOS信号
【巡堂】观察学生实践操作的情况，了解学生动态，个别辅导学生，并对学生遇到的普遍问题做提示和解答。
思考并回答
完成任务三
认真听讲，思考SOS的各种实现方法
根据任务要求，自主探究，完成任务三。
通过操作练习，让学生掌握使用顺序结构和循环结构解决实际问题的基本步骤和方法。
课堂小结
（2分钟）
【小结】1、进行项目设计前，要对问题进行分析，明确编程加工的方法和步骤；
2、在计算机中，可使用不同的方法解决实际的问题，不同的方法带来的工作与思维方式均不一致。
倾听思考，共同小结
知识梳理、总结。
思考探究（3分钟）
【布置】尝试使用第三种方法让LED灯发出SOS信号。
思考并探究。
鼓励学生创新思维，勇于发现和探究。
八、教学评价设计
结合本课的教学目标，主要通过以下方面评价学生：
1、学生是否积极参与课堂学习活动；
2、学生对老师提出的疑问的思考和回答情况；
3、项目设计的作品与实现。
教学反思
本课重点是介绍led灯的控制，引入比较简单，但第二阶段SOS信号的发出，内容跳跃过大；
分析使用循环结构解决LED的控制时，没有对循环结构进一步去解释其原理与关系；
最后拓展任务的设置不够合理，学生可能可能找不到突破的方向与方法。