浙教版2023小學(xué)信息技術(shù)五年級下冊3.15《 恒溫箱實(shí)驗(yàn)》說課稿及反思001

浙教版2023小學(xué)信息技術(shù)五年級下冊3.15《恒溫箱實(shí)驗(yàn)》說課稿及反思學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課《恒溫箱實(shí)驗(yàn)》旨在通過設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的恒溫箱控制系統(tǒng)，讓學(xué)生掌握基本的編程邏輯和傳感器應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力和創(chuàng)新思維。結(jié)合浙教版小學(xué)信息技術(shù)五年級下冊課程內(nèi)容，本節(jié)課旨在讓學(xué)生了解溫度傳感器的使用，學(xué)會利用編程軟件對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并通過控制執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)恒溫箱的功能。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R與實(shí)踐操作相結(jié)合，提高解決問題的能力。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、計(jì)算思維和創(chuàng)新能力。通過設(shè)計(jì)恒溫箱實(shí)驗(yàn)，學(xué)生將學(xué)會運(yùn)用信息技術(shù)手段獲取、處理信息，提升對信息的敏感度和利用信息解決問題的能力。同時(shí)，通過編程和傳感器應(yīng)用，發(fā)展學(xué)生的邏輯思維和問題解決能力，鼓勵(lì)他們探索新技術(shù)，激發(fā)創(chuàng)新潛能，為未來面對復(fù)雜問題時(shí)提供技術(shù)支持和思維基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在之前的課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)的編程概念，如變量、循環(huán)、條件語句等，并且對傳感器的初步應(yīng)用有了一定的了解。此外，他們已經(jīng)能夠使用編程軟件進(jìn)行簡單的項(xiàng)目設(shè)計(jì)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

五年級的學(xué)生對信息技術(shù)充滿好奇心，對于動手操作和探索新知識有較高的興趣。他們在邏輯思維和動手實(shí)踐方面有一定的能力，喜歡通過小組合作和互動交流來學(xué)習(xí)。學(xué)生的風(fēng)格多樣，有的善于獨(dú)立思考，有的偏好合作學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在本節(jié)課中，學(xué)生可能會在理解傳感器的工作原理、編程邏輯的構(gòu)建以及硬件與軟件的整合上遇到困難。此外，將理論知識應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目中，可能會因?yàn)槿狈?shí)際操作經(jīng)驗(yàn)而感到挑戰(zhàn)。小組合作時(shí)，不同學(xué)生的能力差異也可能導(dǎo)致協(xié)作上的問題。教學(xué)資源-軟件資源：編程軟件（如Scratch或ArduinoIDE）

-硬件資源：溫度傳感器、恒溫箱模型、微控制器（如Arduino板）

-課程平臺：校園內(nèi)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺

-信息化資源：教學(xué)PPT、編程示例代碼、實(shí)驗(yàn)操作視頻

-教學(xué)手段：小組討論、問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)、現(xiàn)場演示教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

同學(xué)們，大家好！今天我們要進(jìn)行一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)——設(shè)計(jì)一個(gè)恒溫箱。請大家先思考一下，恒溫箱在我們的生活中有哪些應(yīng)用呢？對了，家里的冰箱、空調(diào)，甚至一些科學(xué)實(shí)驗(yàn)都需要恒溫環(huán)境。那么，我們今天就來動手制作一個(gè)簡單的恒溫箱，好不好？

二、知識回顧

在開始實(shí)驗(yàn)之前，我們先回顧一下之前學(xué)過的知識。請大家告訴我，編程中有哪些基礎(chǔ)概念是我們必須要掌握的？（學(xué)生回答：變量、循環(huán)、條件語句等）很好。接下來，請一位同學(xué)分享一下傳感器的基本原理和作用。（學(xué)生回答：傳感器可以感知外部環(huán)境的變化，并將這些變化轉(zhuǎn)換為電信號）非常棒！

三、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)與原理介紹

今天我們的目標(biāo)是利用編程和傳感器制作一個(gè)恒溫箱。恒溫箱的基本原理是通過溫度傳感器檢測環(huán)境溫度，然后通過編程控制執(zhí)行器（如加熱器或制冷器），使箱內(nèi)溫度保持在設(shè)定值。下面，我將介紹實(shí)驗(yàn)的具體步驟。

1.實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備

請大家檢查一下實(shí)驗(yàn)桌上是否已經(jīng)準(zhǔn)備好以下材料：編程軟件、溫度傳感器、恒溫箱模型、微控制器等。

2.編程軟件使用

打開編程軟件，我會先給大家展示一個(gè)簡單的編程示例。這個(gè)示例中，我們將通過溫度傳感器的數(shù)據(jù)來控制一個(gè)LED燈的亮滅。請大家仔細(xì)觀察，并理解代碼的運(yùn)行邏輯。

四、實(shí)驗(yàn)步驟指導(dǎo)

現(xiàn)在，我們開始實(shí)際的實(shí)驗(yàn)步驟。

1.連接硬件

首先，將溫度傳感器連接到微控制器上。請大家注意，連接時(shí)要確保接觸良好，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤。

2.編寫代碼

我：（在白板上展示代碼框架）

```python

#導(dǎo)入相關(guān)庫

importRPi.GPIOasGPIO

importtime

#設(shè)置GPIO模式

GPIO.setmode(GPIO.BCM)

#設(shè)置傳感器和執(zhí)行器的GPIO引腳

sensor_pin=18

heater_pin=23

#初始化GPIO引腳

GPIO.setup(sensor_pin,GPIO.IN)

GPIO.setup(heater_pin,GPIO.OUT)

#設(shè)置溫度閾值

temperature_threshold=25

whileTrue:

#讀取溫度傳感器數(shù)據(jù)

temperature=read_temperature(sensor_pin)

#判斷是否超過閾值

iftemperature>temperature_threshold:

GPIO.output(heater_pin,GPIO.HIGH)#開啟加熱器

else:

GPIO.output(heater_pin,GPIO.LOW)#關(guān)閉加熱器

time.sleep(1)#每秒檢測一次溫度

```

3.調(diào)試與優(yōu)化

編寫完代碼后，我們將代碼上傳到微控制器，并開始調(diào)試。在調(diào)試過程中，大家可能會遇到各種問題，如傳感器數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、執(zhí)行器響應(yīng)不及時(shí)等。這時(shí)，我們需要根據(jù)問題調(diào)整代碼，優(yōu)化系統(tǒng)性能。

我：（指導(dǎo)學(xué)生調(diào)試代碼）

“同學(xué)們，如果你們的傳感器數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，可以檢查一下連接是否正確，或者調(diào)整一下傳感器的位置。如果執(zhí)行器響應(yīng)不及時(shí)，可以嘗試調(diào)整代碼中的延時(shí)時(shí)間。”

4.小組討論與展示

在調(diào)試過程中，大家可能會遇到一些難題。這時(shí)，我們可以進(jìn)行小組討論，共同解決問題。每個(gè)小組完成后，可以向全班展示你們的恒溫箱系統(tǒng)，并分享實(shí)驗(yàn)中的收獲和遇到的問題。

五、總結(jié)與反思

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，我們來進(jìn)行總結(jié)。請大家分享一下你們在實(shí)驗(yàn)中的體會，以及如何改進(jìn)你們的恒溫箱系統(tǒng)。

我：（引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)）

“同學(xué)們，通過今天的實(shí)驗(yàn)，你們不僅學(xué)會了如何使用溫度傳感器和編程控制執(zhí)行器，還學(xué)會了如何團(tuán)隊(duì)合作，共同解決問題。在實(shí)驗(yàn)中，我們遇到了很多挑戰(zhàn)，但通過不斷調(diào)試和優(yōu)化，我們最終都完成了任務(wù)。希望大家能夠?qū)⑦@些經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到未來的學(xué)習(xí)和生活中?！?/p>

最后，我將對本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評價(jià)，并對同學(xué)們的表現(xiàn)給予肯定。希望大家能夠繼續(xù)努力，不斷提高自己的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。下課！知識點(diǎn)梳理在本節(jié)課《恒溫箱實(shí)驗(yàn)》中，我們探討了以下幾個(gè)核心知識點(diǎn)：

1.溫度傳感器的原理與應(yīng)用

-溫度傳感器可以測量環(huán)境溫度，并將溫度變化轉(zhuǎn)換為電信號。

-常見的溫度傳感器有熱敏電阻、熱電偶等。

-溫度傳感器在生活中的應(yīng)用：如空調(diào)、冰箱、醫(yī)療設(shè)備等。

2.編程控制基礎(chǔ)

-變量的使用：用于存儲溫度傳感器檢測到的溫度值。

-條件語句：用于判斷當(dāng)前溫度是否達(dá)到設(shè)定的閾值。

-循環(huán)語句：用于持續(xù)檢測溫度并進(jìn)行相應(yīng)的控制操作。

3.微控制器與執(zhí)行器的連接與控制

-微控制器（如Arduino）作為控制中心，接收傳感器數(shù)據(jù)并控制執(zhí)行器。

-執(zhí)行器可以是加熱器、制冷器等，用于調(diào)節(jié)恒溫箱內(nèi)的溫度。

4.硬件與軟件的整合

-使用編程軟件（如ArduinoIDE）編寫控制代碼。

-將代碼上傳到微控制器，實(shí)現(xiàn)硬件與軟件的交互。

5.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與問題解決

-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，包括選擇合適的傳感器、確定控制邏輯等。

-調(diào)試與優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過程，解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題。

6.團(tuán)隊(duì)合作與交流

-在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)會與小組成員合作，共同完成任務(wù)。

-分享實(shí)驗(yàn)成果，交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，提高溝通能力。

7.安全意識與實(shí)驗(yàn)規(guī)范

-在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，注意用電安全和操作規(guī)范。

-學(xué)會正確使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備和工具，避免造成損壞。

8.信息技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

-理解信息技術(shù)在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用，培養(yǎng)實(shí)際操作能力。

-探索信息技術(shù)在恒溫控制領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

9.創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力

-鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新思維，設(shè)計(jì)具有特色的恒溫箱控制系統(tǒng)。

-通過動手實(shí)踐，提高解決問題的能力和實(shí)踐技能。

10.反思與評價(jià)

-實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，進(jìn)行反思和評價(jià)，分析實(shí)驗(yàn)中的成功與不足。

-根據(jù)反饋調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案，為下一次實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。板書設(shè)計(jì)1.信息技術(shù)與傳感器應(yīng)用

①溫度傳感器的原理與功能

②傳感器的分類及在生活中的應(yīng)用

2.編程邏輯與控制

①變量的定義與使用

②條件語句和循環(huán)語句的應(yīng)