全國粵教清華版初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)第1單元第4課《爭創(chuàng)第一-“啟動(dòng)電機(jī)”模塊和“延時(shí)等待”模塊》教學(xué)設(shè)計(jì)

全國粵教清華版初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)第1單元第4課《爭創(chuàng)第一——“啟動(dòng)電機(jī)”模塊和“延時(shí)等待”模塊》教學(xué)設(shè)計(jì)科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）全國粵教清華版初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)第1單元第4課《爭創(chuàng)第一——“啟動(dòng)電機(jī)”模塊和“延時(shí)等待”模塊》教學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課通過“啟動(dòng)電機(jī)”模塊和“延時(shí)等待”模塊的教學(xué)，旨在幫助學(xué)生掌握模塊化編程的基本方法，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。結(jié)合九年級(jí)下冊(cè)信息技術(shù)課程內(nèi)容，通過實(shí)際操作，讓學(xué)生在編程實(shí)踐中感受模塊化編程的魅力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)，提高信息處理能力；增強(qiáng)問題解決意識(shí)，提升編程思維；培養(yǎng)創(chuàng)新精神，激發(fā)學(xué)生利用信息技術(shù)解決實(shí)際問題的興趣；強(qiáng)化合作學(xué)習(xí)，提升團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：學(xué)生已具備一定的信息技術(shù)基礎(chǔ)，包括計(jì)算機(jī)的基本操作、網(wǎng)絡(luò)使用等。在之前的學(xué)習(xí)中，學(xué)生對(duì)編程語言有一定的了解，能夠使用簡單的編程語句進(jìn)行簡單的程序設(shè)計(jì)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對(duì)信息技術(shù)充滿好奇，學(xué)習(xí)興趣較高。在編程方面，部分學(xué)生具備較強(qiáng)的邏輯思維能力和動(dòng)手實(shí)踐能力，能夠快速掌握編程技巧。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生既有獨(dú)立學(xué)習(xí)者，也有偏好合作學(xué)習(xí)的個(gè)體。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：部分學(xué)生對(duì)編程概念理解困難，難以將理論知識(shí)與實(shí)際編程相結(jié)合。在編程實(shí)踐中，可能會(huì)遇到算法設(shè)計(jì)、程序調(diào)試等方面的挑戰(zhàn)。此外，學(xué)生在編程過程中可能遇到團(tuán)隊(duì)合作、溝通協(xié)調(diào)等方面的困難。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都配備了《全國粵教清華版初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)》教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與“啟動(dòng)電機(jī)”和“延時(shí)等待”模塊相關(guān)的編程實(shí)例視頻、代碼示例以及流程圖等。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備電腦、編程軟件和連接電機(jī)等實(shí)驗(yàn)器材，確保其功能正常和安全可靠。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，確保教學(xué)空間充足且安全有序。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

詳細(xì)內(nèi)容：首先，通過提問“同學(xué)們，你們知道什么是模塊化編程嗎？”引發(fā)學(xué)生的思考。接著，展示一些生活中常見的模塊化產(chǎn)品，如手機(jī)、電腦等，引導(dǎo)學(xué)生理解模塊化編程的概念。最后，簡要介紹本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)和內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.新課講授

（1）講解“啟動(dòng)電機(jī)”模塊：介紹“啟動(dòng)電機(jī)”模塊的功能、使用方法和注意事項(xiàng)。通過實(shí)例演示，讓學(xué)生了解如何在程序中使用該模塊控制電機(jī)啟動(dòng)。

（2）講解“延時(shí)等待”模塊：講解“延時(shí)等待”模塊的作用，以及如何在程序中設(shè)置延時(shí)時(shí)間。通過實(shí)例演示，讓學(xué)生掌握如何使用該模塊實(shí)現(xiàn)程序中的延時(shí)功能。

（3）講解模塊組合：介紹如何將“啟動(dòng)電機(jī)”模塊和“延時(shí)等待”模塊進(jìn)行組合，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的程序功能。通過實(shí)例演示，讓學(xué)生了解模塊組合的原理和方法。

3.實(shí)踐活動(dòng)

（1）學(xué)生獨(dú)立編寫程序：要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，編寫一個(gè)簡單的程序，實(shí)現(xiàn)電機(jī)啟動(dòng)和延時(shí)等待的功能。

（2）學(xué)生分組討論：將學(xué)生分成小組，每組共同完成一個(gè)更復(fù)雜的程序，如實(shí)現(xiàn)電機(jī)啟動(dòng)、延時(shí)等待、停止電機(jī)等功能。

（3）學(xué)生展示和講解：每組選派代表展示自己的程序，并講解程序的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方法。

4.學(xué)生小組討論

（1）討論模塊化編程的優(yōu)勢：例如，模塊化編程可以提高代碼的可讀性和可維護(hù)性，便于團(tuán)隊(duì)合作。

（2）討論如何解決編程過程中遇到的問題：例如，遇到語法錯(cuò)誤時(shí)，應(yīng)仔細(xì)檢查代碼，查找錯(cuò)誤原因。

（3）討論如何提高編程效率：例如，合理規(guī)劃程序結(jié)構(gòu)，利用模塊化編程的思想，提高編程效率。

5.總結(jié)回顧

內(nèi)容：對(duì)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)“啟動(dòng)電機(jī)”模塊和“延時(shí)等待”模塊的使用方法，以及模塊組合的技巧。舉例說明本節(jié)課的重難點(diǎn)，如如何正確設(shè)置延時(shí)時(shí)間、如何實(shí)現(xiàn)模塊組合等。

用時(shí)：45分鐘

具體分析及舉例：

1.導(dǎo)入新課（5分鐘）：通過提問和實(shí)例展示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.新課講授（15分鐘）：

-講解“啟動(dòng)電機(jī)”模塊（5分鐘）：以實(shí)例代碼展示如何使用該模塊，讓學(xué)生直觀理解其功能。

-講解“延時(shí)等待”模塊（5分鐘）：通過實(shí)例演示，讓學(xué)生掌握延時(shí)等待功能的實(shí)現(xiàn)方法。

-講解模塊組合（5分鐘）：通過實(shí)例代碼展示模塊組合的應(yīng)用，讓學(xué)生了解如何實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的程序功能。

3.實(shí)踐活動(dòng)（15分鐘）：

-學(xué)生獨(dú)立編寫程序（5分鐘）：學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，獨(dú)立完成電機(jī)啟動(dòng)和延時(shí)等待的程序編寫。

-學(xué)生分組討論（5分鐘）：小組內(nèi)共同完成一個(gè)更復(fù)雜的程序，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

-學(xué)生展示和講解（5分鐘）：每組選派代表展示程序，講解設(shè)計(jì)思路，促進(jìn)學(xué)生之間的交流。

4.學(xué)生小組討論（5分鐘）：

-討論模塊化編程的優(yōu)勢（2分鐘）：引導(dǎo)學(xué)生思考模塊化編程在實(shí)際應(yīng)用中的好處。

-討論如何解決編程過程中遇到的問題（2分鐘）：通過舉例說明，讓學(xué)生了解解決編程問題的方法。

-討論如何提高編程效率（1分鐘）：強(qiáng)調(diào)合理規(guī)劃程序結(jié)構(gòu)，利用模塊化編程提高編程效率。

5.總結(jié)回顧（5分鐘）：

-總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容（2分鐘）：強(qiáng)調(diào)“啟動(dòng)電機(jī)”模塊和“延時(shí)等待”模塊的使用方法，以及模塊組合的技巧。

-舉例說明重難點(diǎn)（3分鐘）：通過實(shí)例代碼展示重難點(diǎn)的應(yīng)用，讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-電機(jī)控制原理：介紹電機(jī)的工作原理，包括直流電機(jī)、交流電機(jī)等不同類型電機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用。

-延時(shí)等待模塊的擴(kuò)展應(yīng)用：探討延時(shí)等待模塊在編程中的更多用途，如定時(shí)任務(wù)、倒計(jì)時(shí)等。

-模塊化編程的優(yōu)勢：分析模塊化編程的優(yōu)點(diǎn)，如提高代碼的可讀性、可維護(hù)性和復(fù)用性。

-編程思維訓(xùn)練：介紹編程思維訓(xùn)練的相關(guān)資源，如邏輯思維訓(xùn)練、問題解決能力培養(yǎng)等。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以查閱相關(guān)書籍或資料，深入了解電機(jī)控制原理，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

-利用網(wǎng)絡(luò)資源，搜索延時(shí)等待模塊在不同編程語言中的應(yīng)用實(shí)例，拓寬知識(shí)面。

-參與編程社區(qū)，交流模塊化編程的經(jīng)驗(yàn)，分享自己的編程心得。

-通過在線編程平臺(tái)，練習(xí)編寫不同難度的程序，提高編程能力。

-參加編程比賽或項(xiàng)目，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目中，提升解決問題的能力。

-閱讀編程大師的著作，了解編程領(lǐng)域的發(fā)展趨勢和前沿技術(shù)。

-關(guān)注國內(nèi)外優(yōu)秀的編程教育機(jī)構(gòu)，了解最新的編程教育理念和方法。

-通過參與開源項(xiàng)目，學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)合作和項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)。

-利用編程工具和庫，提高編程效率，解決實(shí)際問題。

-定期回顧和總結(jié)編程學(xué)習(xí)過程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，不斷優(yōu)化自己的編程技能。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了“啟動(dòng)電機(jī)”模塊和“延時(shí)等待”模塊的使用方法。通過實(shí)例演示和實(shí)際操作，同學(xué)們掌握了如何將這兩個(gè)模塊應(yīng)用于程序中，實(shí)現(xiàn)電機(jī)啟動(dòng)和延時(shí)等待的功能。以下是本節(jié)課的總結(jié)：

1.“啟動(dòng)電機(jī)”模塊的功能：該模塊可以控制電機(jī)啟動(dòng)，通過編寫程序，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的精確控制。

2.“延時(shí)等待”模塊的作用：該模塊可以設(shè)置程序運(yùn)行的延時(shí)時(shí)間，使程序在特定時(shí)間后執(zhí)行后續(xù)操作。

3.模塊組合：通過將“啟動(dòng)電機(jī)”模塊和“延時(shí)等待”模塊進(jìn)行組合，可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的程序功能，如電機(jī)啟動(dòng)后延時(shí)一段時(shí)間再停止。

當(dāng)堂檢測：

1.填空題：

（1）“啟動(dòng)電機(jī)”模塊主要用于控制電機(jī)的_______。

（2）“延時(shí)等待”模塊可以設(shè)置程序的_______時(shí)間。

2.選擇題：

（1）以下哪個(gè)模塊可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的啟動(dòng)？（）

A.電機(jī)控制模塊

B.延時(shí)等待模塊

C.顯示模塊

D.傳感器模塊

（2）在程序中，以下哪個(gè)語句可以實(shí)現(xiàn)延時(shí)等待功能？（）

A.電機(jī)啟動(dòng)（）

B.延時(shí)等待（）

C.顯示（）

D.傳感器讀?。ǎ?/p>

3.編程題：

編寫一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)以下功能：電機(jī)啟動(dòng)后延時(shí)5秒，然后停止電機(jī)。

檢測目的：反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.結(jié)合生活實(shí)例教學(xué)：在講解“啟動(dòng)電機(jī)”模塊和“延時(shí)等待”模塊時(shí)，我嘗試將理論知識(shí)與實(shí)際生活實(shí)例相結(jié)合，如家庭中的電風(fēng)扇、洗衣機(jī)等，讓學(xué)生更容易理解模塊的應(yīng)用。

2.互動(dòng)式教學(xué)：課堂上，我鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論，通過提問、回答和小組合作等方式，提高學(xué)生的參與度和積極性。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.部分學(xué)生對(duì)編程概念理解困難：在教學(xué)過程中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)編程概念的理解不夠深入，導(dǎo)致在編寫程序時(shí)遇到困難。

2.學(xué)生實(shí)踐操作能力不足：由于時(shí)間和設(shè)備限制，學(xué)生在課堂上進(jìn)行實(shí)踐操作的機(jī)會(huì)有限，這影響了他們的編程技能提升。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)方式單一：目前主要依靠學(xué)生的作業(yè)和考試來評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，缺乏多元化的評(píng)價(jià)方式。

反思改進(jìn)措施（三）改進(jìn)措施

1.深化編程概念教學(xué)：針對(duì)學(xué)生對(duì)編程概念理解困難的問題，我將通過引入更多實(shí)例、組織編程競賽等方式，幫助學(xué)生更好地理解編程概念。

2.加強(qiáng)實(shí)踐操作：為了提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力，我將增加課堂實(shí)踐環(huán)節(jié)，提供更多編程練習(xí)的機(jī)會(huì)，并鼓勵(lì)學(xué)生在課后自主練習(xí)。

3.豐富教學(xué)評(píng)價(jià)方式：為了全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，我將引入多元化的評(píng)價(jià)方式，如課堂表現(xiàn)、小組合作、項(xiàng)目展示等，以更全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。同時(shí)，我將加強(qiáng)與學(xué)生的溝通，了解他們的學(xué)習(xí)需求和困難，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。課后作業(yè)1.編程實(shí)踐題：

編寫一個(gè)程序，使用“啟動(dòng)電機(jī)”模塊和“延時(shí)等待”模塊，實(shí)現(xiàn)以下功能：電機(jī)啟動(dòng)后延時(shí)10秒，然后電機(jī)停止，并在停止后延時(shí)5秒，然后再次啟動(dòng)電機(jī)，重復(fù)這個(gè)過程3次。

答案：```python

frommachineimportPin

importtime

#初始化電機(jī)控制引腳

motor_pin=Pin(2,Pin.OUT)

#啟動(dòng)電機(jī)

defstart_motor():

motor_pin.value(1)

#停止電機(jī)

defstop_motor():

motor_pin.value(0)

#延時(shí)函數(shù)

defdelay(seconds):

time.sleep(seconds)

#主程序

foriinrange(3):

start_motor()

delay(10)

stop_motor()

delay(5)

2.編程設(shè)計(jì)題：

設(shè)計(jì)一個(gè)程序，使用“啟動(dòng)電機(jī)”模塊和“延時(shí)等待”模塊，實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的倒計(jì)時(shí)器，當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)結(jié)束，電機(jī)啟動(dòng)，持續(xù)5秒后停止。

答案：```python

frommachineimportPin

importtime

#初始化電機(jī)控制引腳

motor_pin=Pin(2,Pin.OUT)

#啟動(dòng)電機(jī)

defstart_motor():

motor_pin.value(1)

#停止電機(jī)

defstop_motor():

motor_pin.value(0)

#延時(shí)函數(shù)

defdelay(seconds):

time.sleep(seconds)

#倒計(jì)時(shí)函數(shù)

defcountdown_timer(duration):

foriinrange(duration,0,-1):

print(i)

delay(1)

start_motor()

delay(5)

stop_motor()

#主程序

countdown_timer(10)

3.編程綜合題：

編寫一個(gè)程序，模擬一個(gè)交通信號(hào)燈的工作過程，紅燈亮5秒，黃燈亮2秒，綠燈亮3秒，然后重復(fù)這個(gè)過程。

答案：```python

frommachineimportPin

importtime

#初始化紅黃綠燈控制引腳

red_pin=Pin(2,Pin.OUT)

yellow_pin=Pin(3,Pin.OUT)

green_pin=Pin(4,Pin.OUT)

#設(shè)置燈的狀態(tài)

defset_light(color,duration):

ifcolor=="red":

red_pin.value(1)

yellow_pin.value(0)

green_pin.value(0)

elifcolor=="yellow":

red_pin.value(0)

yellow_pin.value(1)

green_pin.value(0)

elifcolor=="green":

red_pin.value(0)

yellow_pin.value(0)

green_pin.value(1)

#延時(shí)函數(shù)

defdelay(seconds):

time.sleep(seconds)

#交通信號(hào)燈循環(huán)

deftraffic_light_cycle():

whileTrue:

set_light("red",5)

delay(5)

set_light("yellow",2)

delay(2)

set_light("green",3)

delay(3)

#主程序

traffic_light_cycle()

4.編程應(yīng)用題：

編寫一個(gè)程序，使用“啟動(dòng)電機(jī)”模塊和“延時(shí)等待”模塊，控制一個(gè)風(fēng)扇，當(dāng)室內(nèi)溫度超過30攝氏度時(shí)，風(fēng)扇啟動(dòng)；當(dāng)溫度低于28攝氏度時(shí)，風(fēng)扇停止。

答案：```python

frommachineimportPin

importtime

#初始化電機(jī)控制引腳

motor_pin=Pin(2,Pin.OUT)

#啟動(dòng)電機(jī)

defstart_motor():

motor_pin.value(1)

#停止電機(jī)

defstop_motor():

motor_pin.value(0)

#延時(shí)函數(shù)

defdelay(seconds):

time.sleep(seconds)

#模擬溫度檢測（這里用隨機(jī)數(shù)模擬）

defget_temperature():

importrandom

returnrandom.randint(25,35)

#主程序

whileTrue:

temp=get_temperature()

iftemp>30:

start_motor()

eliftemp<28:

stop_motor()

delay(1)

5.編程拓展題：

編寫一個(gè)程序，使用“啟動(dòng)電機(jī)”模塊和“延時(shí)等待”模塊，控制一個(gè)電燈，當(dāng)檢測到光線較弱時(shí)（模擬光線強(qiáng)度小于50），電燈自動(dòng)打開；當(dāng)光線強(qiáng)度大于等于50時(shí)，電燈自動(dòng)關(guān)閉