全國粵教版信息技術(shù)七年級下冊第二章第五節(jié)《活動(dòng)2：制作智能控溫機(jī)器人》說課稿

全國粵教版信息技術(shù)七年級下冊第二章第五節(jié)《活動(dòng)2：制作智能控溫機(jī)器人》說課稿一、設(shè)計(jì)意圖

本節(jié)課通過引導(dǎo)學(xué)生制作智能控溫機(jī)器人，旨在讓學(xué)生掌握利用編程軟件設(shè)計(jì)簡單的自動(dòng)化控制程序，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力。同時(shí)，結(jié)合粵教版信息技術(shù)七年級下冊第二章教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生了解傳感器的應(yīng)用和程序設(shè)計(jì)的基本方法，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本節(jié)課緊密聯(lián)系課本，注重實(shí)用性，讓學(xué)生在實(shí)際操作中掌握知識(shí)，提高信息技術(shù)素養(yǎng)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)、計(jì)算思維和創(chuàng)新能力。通過制作智能控溫機(jī)器人，學(xué)生將學(xué)會(huì)運(yùn)用信息技術(shù)解決實(shí)際問題，提升信息處理能力；培養(yǎng)邏輯思維和編程能力，鍛煉計(jì)算思維；同時(shí)，激發(fā)學(xué)生探索科技的興趣，鼓勵(lì)他們勇于嘗試和創(chuàng)造，以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)

本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是智能控溫機(jī)器人的設(shè)計(jì)思路和編程實(shí)現(xiàn)。具體包括：

-理解溫度傳感器的原理和作用，能夠正確將其集成到機(jī)器人系統(tǒng)中。

-掌握使用編程軟件（如Scratch或ArduinoIDE）編寫控制程序的方法。

-學(xué)會(huì)通過條件語句和循環(huán)語句實(shí)現(xiàn)溫度的監(jiān)測和控制邏輯。

舉例：在智能控溫機(jī)器人的設(shè)計(jì)中，學(xué)生需要理解當(dāng)溫度超過設(shè)定值時(shí)，機(jī)器人如何自動(dòng)啟動(dòng)冷卻系統(tǒng)（如開啟風(fēng)扇），而當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí)，如何自動(dòng)停止冷卻系統(tǒng)。這一過程涉及到傳感器的數(shù)據(jù)讀取、條件判斷以及控制指令的發(fā)送，是本節(jié)課的核心內(nèi)容。

2.教學(xué)難點(diǎn)

本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)在于如何將抽象的編程邏輯與具體的硬件操作相結(jié)合，以及編程過程中的調(diào)試和錯(cuò)誤處理。具體包括：

-編程時(shí)如何設(shè)置合適的延時(shí)來確保溫度讀取的準(zhǔn)確性。

-如何處理編程中的邏輯錯(cuò)誤和語法錯(cuò)誤。

-在機(jī)器人實(shí)際運(yùn)行中，如何根據(jù)反饋調(diào)整控制參數(shù)以達(dá)到預(yù)期的控溫效果。

舉例：在編寫控制程序時(shí)，學(xué)生可能會(huì)遇到循環(huán)判斷中的邏輯錯(cuò)誤，比如忘記更新溫度值或者條件設(shè)置不當(dāng)，導(dǎo)致機(jī)器人無法正確響應(yīng)溫度變化。此外，當(dāng)機(jī)器人按照程序運(yùn)行時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)實(shí)際效果與預(yù)期不符的情況，這就需要學(xué)生具備調(diào)試程序的能力，找出問題所在并進(jìn)行修正。這些難點(diǎn)需要教師通過案例分析和現(xiàn)場演示等方式幫助學(xué)生理解和掌握。四、教學(xué)資源

-硬件資源：Arduino控制板、溫度傳感器、冷卻系統(tǒng)組件（如風(fēng)扇）、連接線、機(jī)器人小車套件

-軟件資源：ArduinoIDE編程軟件、Scratch編程軟件

-課程平臺(tái)：校園內(nèi)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)

-信息化資源：教學(xué)PPT、編程示例代碼、教學(xué)視頻

-教學(xué)手段：小組合作、問題驅(qū)動(dòng)、現(xiàn)場演示、編程實(shí)踐五、教學(xué)過程

1.導(dǎo)入（約5分鐘）

激發(fā)興趣：通過展示一個(gè)真實(shí)的智能控溫機(jī)器人應(yīng)用案例，如家中的智能空調(diào)，讓學(xué)生思考其工作原理。

回顧舊知：回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的傳感器基礎(chǔ)知識(shí)和Arduino編程的基本操作。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

講解新知：詳細(xì)講解溫度傳感器的原理、數(shù)據(jù)讀取方法以及如何使用Arduino編程控制硬件設(shè)備。

舉例說明：通過一個(gè)簡單的溫度控制程序示例，展示如何編寫代碼來實(shí)現(xiàn)溫度的監(jiān)測和控制。

互動(dòng)探究：學(xué)生分小組討論如何設(shè)計(jì)一個(gè)智能控溫程序，并在教師的引導(dǎo)下提出可能的解決方案。

3.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

學(xué)生活動(dòng)：每組學(xué)生根據(jù)討論結(jié)果，動(dòng)手編寫智能控溫機(jī)器人的控制程序，并進(jìn)行初步測試。

教師指導(dǎo)：在學(xué)生編寫程序和測試過程中，教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的問題，提供必要的幫助。

4.課堂總結(jié)（約10分鐘）

課堂總結(jié)：教師邀請幾組學(xué)生分享他們的設(shè)計(jì)思路和編程體驗(yàn)，并對學(xué)生的表現(xiàn)給予肯定和反饋。

5.作業(yè)布置（約5分鐘）

作業(yè)布置：布置學(xué)生完善智能控溫機(jī)器人的控制程序，并撰寫一個(gè)關(guān)于程序設(shè)計(jì)和測試過程的心得體會(huì)。要求學(xué)生在下一次課上展示他們的成果和心得。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果

學(xué)生學(xué)習(xí)效果顯著，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握：學(xué)生能夠理解并掌握溫度傳感器的工作原理，熟悉Arduino編程環(huán)境，學(xué)會(huì)編寫簡單的控制程序來調(diào)節(jié)機(jī)器人的行為。

2.技能提升：通過動(dòng)手實(shí)踐，學(xué)生提高了編程能力，掌握了利用傳感器數(shù)據(jù)控制硬件的基本技能，能夠獨(dú)立完成智能控溫機(jī)器人的設(shè)計(jì)和制作。

3.創(chuàng)新思維：學(xué)生在設(shè)計(jì)智能控溫機(jī)器人時(shí)，能夠提出自己的創(chuàng)意和解決方案，鍛煉了創(chuàng)新思維和問題解決能力。

4.團(tuán)隊(duì)協(xié)作：在小組合作的過程中，學(xué)生學(xué)會(huì)了如何與同伴溝通和協(xié)作，共同完成任務(wù)，提升了團(tuán)隊(duì)合作能力。

5.實(shí)踐應(yīng)用：學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際情境中，例如設(shè)計(jì)一個(gè)能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度的智能家居系統(tǒng)，提高了學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。

6.自主學(xué)習(xí)：學(xué)生在完成智能控溫機(jī)器人的制作過程中，學(xué)會(huì)了自主查找資料、解決問題，增強(qiáng)了自主學(xué)習(xí)的能力。

7.科學(xué)素養(yǎng)：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對信息技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用有了更深刻的認(rèn)識(shí)，提高了科學(xué)素養(yǎng)和技術(shù)敏感性。

8.信息意識(shí)：學(xué)生在制作智能控溫機(jī)器人的過程中，增強(qiáng)了對信息的敏感度和利用信息解決問題的意識(shí)。七、內(nèi)容邏輯關(guān)系

①溫度傳感器的工作原理及集成

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：溫度傳感器的種類、工作原理、數(shù)據(jù)輸出方式

-重點(diǎn)詞匯：熱敏電阻、熱電偶、模擬信號、數(shù)字信號

②編程實(shí)現(xiàn)溫度監(jiān)測與控制

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：Arduino編程環(huán)境的使用、條件語句、循環(huán)語句、函數(shù)定義

-重點(diǎn)詞匯：setup函數(shù)、loop函數(shù)、if-else語句、for循環(huán)

③智能控溫機(jī)器人的設(shè)計(jì)與調(diào)試

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：控制程序的編寫與優(yōu)化、硬件調(diào)試方法、系統(tǒng)集成

-重點(diǎn)詞匯：控制邏輯、程序調(diào)試、硬件接口、系統(tǒng)集成八、教學(xué)反思與改進(jìn)

這節(jié)課結(jié)束后，我感到學(xué)生們在智能控溫機(jī)器人的設(shè)計(jì)與制作上取得了不錯(cuò)的進(jìn)展，但同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了一些可以改進(jìn)的地方。

在設(shè)計(jì)反思活動(dòng)時(shí)，我首先讓學(xué)生們填寫了課堂反饋問卷，了解他們對本節(jié)課內(nèi)容的掌握程度以及他們對教學(xué)方式的看法。通過問卷，我發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生對溫度傳感器的工作原理和編程有了基本的理解，但在實(shí)際操作中，一些學(xué)生對編程邏輯和硬件調(diào)試仍然存在困惑。

針對這些反饋，我制定了以下改進(jìn)措施：

1.加強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合。在未來的教學(xué)中，我會(huì)增加一些簡單的編程練習(xí)，讓學(xué)生在課堂上就能即時(shí)實(shí)踐，這樣可以幫助他們更快地理解和掌握編程知識(shí)。

2.優(yōu)化教學(xué)案例。我計(jì)劃在教學(xué)中引入更多貼近學(xué)生生活的案例，比如智能溫室、寵物籠溫度控制器等，這樣可以使學(xué)生更加直觀地理解智能控溫的實(shí)際應(yīng)用。

3.強(qiáng)化互動(dòng)環(huán)節(jié)。我會(huì)增加課堂上的小組討論和問答環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生提出問題并參與到解決問題的過程中來，這樣可以提高他們的參與度和學(xué)習(xí)興趣。

4.提供更多個(gè)性化指導(dǎo)。在學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐時(shí)，我會(huì)更多地走到學(xué)生中去，針對他們遇到的問題提供個(gè)性化的指導(dǎo)，幫助他們克服難點(diǎn)。

5.利用教學(xué)視頻輔助教學(xué)。我計(jì)劃制作一些教學(xué)視頻，涵蓋溫度傳感器的連接、編程環(huán)境的設(shè)置以及常見錯(cuò)誤的