第二单元 项目四 认识智能停车场中的数据处理——体验数据处理的方法和工具 教案

项目四 认识智能停车场中的数据处理———体验数据处理的方法和工具 学情分析 本课内容是选自沪科教版中，数据处理与应用单元的第二个项目，通过本项目的学习，学生不仅要学会数据采集、分析的方法，更要在实践体验中形成解决数据处理与应用问题的思维。本节授课对象为高一学生，他们具备了一定的信息素养，对图形化编程工具，编写代码有初步的体验。 教学工具 Arduino主板、3个超声波传感器、串行LCD1062动态显示屏、9v电源、若干跳线、电脑 教学目标 .认识数据采集工具和方法，理解数据处理的过程。 2.通过“智能停车场”的模拟实验，让学生体验数据处理问题的一般方法；提高学生计算思维。 3.通过“智能停车场”模拟实验的探究，感受人工智能给人们日常生活带来的影响，养成数据处理的意识，激发专业学习的兴趣。 教学重难点 本节课的教学重点是：通过“智能停车场”模拟实验，体验数据采集和处理的过程。教学难点为：理解“智能停车场”模型中，实现车辆统计的逻辑代码。 教学方法 情景教学、项目式教学、合作探究等方法，以“探究智能停车场的数据处理”为主题，学生模拟“智能停车场”的实验，开展合作探究学习，从而提升计算思维和信息意识；适时穿插讲授、演示等教学法，来促进学生对内容的理解。 教学过程 智能停车场———奇妙的数据处理 一、创设情境，问题导入： 学生通过观看，车辆进入智能停车场过程的视频，引导学生思考车辆引导屏上的数据是如何得到的呢？接着，我会拿出“智能停车场”的模型演示：当不停车时，显示屏显示空余车位为3；当停入1辆车时，显示屏显示空余车位为2；当停入2辆车时，显示屏显示空余车位为1；当停入3辆车时，显示屏显示空余车位为0。学生通过观察、思考和讨论，了解到车辆引导屏上的数据变化，其实是通过超声波传感器，采集车位数据处理得到的。接下来，让学生自己动手，一起做一个模拟的“智能停车场”，来体验数据处理的过程。我的导入意图是为了激发学生的学习兴趣，明确本节课的学习任务。 二、透过现象，了解新知： 在做实验之前，先介绍“智能停车场”模型是由Arduino主板、3个超声波传感器、串行LCD1062动态显示屏、9v电源、若干跳线等模块组成的，要求学生能够了解，各个模块的用途和工作原理。这里需要重点，对超声波传感器测距原理进行分析，这个环节是为了使学生对这些模块有一个初步的认识，为接下来的实验做好铺垫。 三、自主学习，合作探究： 让学生分为5个小组，合作探究“智能停车场”的模拟实验。 1、搭建模型，，第一步：把3个超声波传感器按照规范连接到Arduino主板上；第二步：动态显示屏连接到Arduino主板上；第三步：把9v电源连接到Arduino主板上。通过自己动手，搭建好模型，提高学生的实践能力。 2、程序代码编写，向学生展示我用Mixly图形化编程工具，编写的基础代码，引导学生在此基础上完善关键代码：第一步：编写超声波传感器程序代码。引导学生思考和讨论，超声波传感器采集车位数据是如何统计的呢？当车辆进入车库，超声波传感器测量距离小于某个值时，代表车辆进入，显示屏中数据-1。当车辆离开车库，显示屏中数据+1。这是利用了超声波传感器测距原理，实现车位数的统计。此步骤是本节课的重点，同时也是提升学生计算思维和信息意识的关键。第二步：编写动态显示屏程序代码；第三步：把程序代码编译、上传到Arduino主板。 3、学生演示“智能停车场”模型，当车辆停入车位时，观看显示屏上的数据变化。整个过程中，学生切实体验数据处理的过程，深入理解数据采集工具和方法的使用。 四、成果展示，交流收获： 学生分小组展示模拟实验的成果，师生一起回顾交流：在搭建“智能停车场”模型、编码和调试过程中遇到的问题，加深对数据处理过程的理解。 五 ... ...