【核心素养目标】第1单元 第3课《自制声控灯-实现开环控制》教案-【清华大学版2024】《信息科技》五上

中小学教育资源及组卷应用平台 第1.3课《自制声控灯———实现开环控制》教学设计 课题 自制声控灯———实现开环控制 单元 第一单元 学科 信息科技 年级 五年级 核心素养目标 信息意识：让我们掌握了具体的制作技能，还让我们在信息处理和控制系统的设计方面获得了宝贵的信息意识。计算思维：能在鱼菜共生开源系统学习中，学会过程与控制，从而更好地理解实践检验。数字化学习与创新：明白能够利用系统中的反馈机制，搭建开源鱼菜共生系统，反馈优化控制，实现数字化创新。信息社会责任：在学习过程中，构建可持续鱼菜共生系统，促进绿色发展与社会责任。 教学重点 让我们掌握了具体的制作技能，还让我们在信息处理和控制系统的设计方面获得了宝贵的信息意识。 教学难点 明白能够利用系统中的反馈机制，搭建开源鱼菜共生系统，反馈优化控制，实现数字化创新。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 第1.3课 《自制声控灯———实现开环控制》板书课题。从一开始设计项目方案，选择一种主控板作为项目制作的主要控制器，到下载安装配套的编程软件，不知不觉，我们的项目已经有了这么多进展。接下来就要通过完成项目作品，真正把创意实现出来啦。下一步该怎么做呢 一起来学习吧!思考：同学们，想一想，要完成项目作品的制作，需要完成哪些内容。明确项目需求：首先要清晰界定项目的目标、功能和预期效果，确保项目有明确的方向。系统设计与规划：根据需求，设计系统的整体架构，选择合适的控制元件、传感器和执行器等硬件组件，并规划它们之间的连接方式和信号传输路径。硬件选择与采购：依据设计方案，选购所需的硬件组件，包括控制器、传感器、执行器、电源等，并确保它们的兼容性和性能满足项目要求。电路搭建与调试：按照设计连接硬件组件，搭建电路。在此过程中，可能需要进行多次调试，以确保电路连接正确、信号传输稳定。软件编程与控制算法实现：根据项目的控制逻辑，编写相应的控制程序或算法，并将其嵌入到控制器中。这通常包括数据采集、处理、决策输出等步骤。系统集成与测试：将硬件和软件部分集成在一起，进行整体测试。测试过程中，需要观察系统的运行状态，验证其是否满足设计要求，并及时解决可能出现的问题。播放视频。 学习新知引入。完成思考问题。观看教学视频。 用智能创新知识引入课堂。用提问的方式引入课题，增强课堂互动性。将学生注意吸引到课堂。 讲授新课 新知讲解：板书课题。一、项目简介同学们的想法各不相同，想要完成的项目作品可能也是丰富多彩的。不过完成项目作品的思路和过程是相似的。本节课我们以“声控灯”这个项目为例，来看一下项目的实现过程，如表 1.3.1 所示。图 1.3.1 是声控灯项目示意图。表 1.3.1 声控灯项目简介项目作品名称声控灯项目作品目标功能描述外观描述我的作品是一盏声控灯，它可以听到外界的声音。如果声音比较大，例如大喊一声，那么灯就会亮起来，过一段时间再熄灭;如果没有声音，那么灯就不会亮。我的作品外观是一个路灯，有人走到它下面喊一声，就可以照明了。喂!有人吗 图 2.3.2 过程与控制系统二、材料准备根据项目的功能可以知道，声控灯这个作品需要有灯及能够检测外界声音大小的设备,也就是声音传感器。单独准备这些器材有一定难度，而有些主控板上自带 RGB 灯和声音传感器，我们可以用它来实现这个作品，如表 1.3.2 所示。表1.3.2 主控板自带 RGB灯和声音传感器基本介绍元 器 件基本介绍RGB 灯是一种可以发出彩色光的LED灯，它通过混合红、绿、蓝三种色光从而RGB 灯呈现不同的颜色。R、G、B三个数值的范围均是0~255，0表示这种颜色的灯光最暗，255 表示这种颜色的灯光最亮。声音传感器能够检测外界的声音值。三、项目实现原理声音传 ... ...