中小学教育资源及组卷应用平台 《智能家居用品制作》教学设计 课题 《智能家居用品制作》 单元 第二单元 学科 劳动 年级 七年级上册 教材分析 本课在之前有了解决方案和设计草图的基础上，讲解如何使用数字化工具去实现智能家居用品的制作。在了解如何选择开源主控板和技术方案选择的标准之后，引导学生进行劳动实践部分，梳理元件器件清单、连接开源硬件与传感器、算法设计、封装调试和优化迭代等步骤的详细讲解，实现学生的创意和想法。 学习目标 1、劳动观念：懂得劳动创造人、劳动创造美好生活的道理。2、劳动能力：学习传感器的选择、连接和使用方法，在完成问题抽象建模的基础上，绘制程序流程图，运用数字化工具完成项目原型的制作。3、劳动习惯和品质：培养善于观察、积极创新、乐于分享的品质 。4、劳动精神：在劳动中不断追求创新，开拓自己的思维，树立奋斗、创新的劳动精神。 重点 在完成建模和程序流程图的基础上，运用数字化工具进行制作。 难点 可以按照需求选择合适的传感器并正确地连接和使用。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 1、创设情境，揭示课题：师：劳动创造智慧生活，有趣的创意、美好的想法，需要我们通过劳动去实现。有了解决方案与设计草图，我们还需要使用数字化工具去实现它。开源硬件、传感器、三维建模、激光切割等技术与设备，等待我们去探索。今天老师来和你们一起学习在方案制定和设计草图完成之后如何制作出实物。2、板书课题：《智能家居用品制作》 学生思考实物制作的方法。引出课题 引导学生思考实物制作的方法，激发学生的兴趣。 讲授新课 制作基础知识。师：我们一起来尝试制作一个智能挥手灯吧！1、选择开源主控板。在项目原型的制作中，通常会选择开源主控板。常见的开源主控板有Arduino UNO、micro：bit 、掌控板等。它们均具有物美价廉、易操作的特点，我们可以根据项目的实际需求来选择合适的主控板。常见的主控板图片展示2、技术方案选择。实现同一种功能时，我们通常有许多解决方案可供选择，不同的解决方案往往会采用不同的传感器。如智能挥手灯项目中需要实现挥手感应，我们可以采用超声波传感器来实现，也可以选择红外避障传感器来实现。不同的传感器，往往意味着不同的程序与操作方式。超声波传感器：能输出检测到的距离，结果较精确，因此可以通过程序精确设置感应距离。红外避障传感器：输出数字信号，即用1或0告诉用户有没有检测到障碍。可以通过可变电阻手动设置感应距离。教师提示：确定技术方案时，还应充分考虑技术条件与器材等因素。拓展延伸：常见的传感器1、温度传感器：从源头收集有关温度的信息，并转换成其他设备或人可以理解的形式。2、紫外线传感器这些传感器测量入射紫外线的强度或功率。用于监测紫外线空气处理、紫外线水处理和太阳辐射。3、触摸传感器可以根据触摸位置充当可变电阻器。4、红外传感器：该设备发射或检测红外辐射以感知环境中的特定相位。一般来说，热辐射是由红外光谱中的所有物体发出的，红外传感器检测到这种人眼看不见的辐射。5、接近传感器接近传感器检测几乎没有任何接触点的物体的存在。由于传感器与被测物体之间没有接触，且缺少机械零件，因此这些传感器的使用寿命长，可靠性高。不同类型的接近传感器有感应式接近传感器、电容式接近传感器、超声波接近传感器、光电传感器、霍尔效应传感器等。制作步骤。1、梳理元器件清单。制作一个智能挥手灯，需要的元器件清单如下：2、连接开源硬件与传感器。开源硬件与传感器的电路连接图如下：图片展示电路连接图3、算法设计。算法设计的关键步骤是：对功能需求进行抽象分析，建立算法模型，绘制出程序流程图。图片展示4、封装调试。作品调试、组装完成后，就可 ... ...
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