【核心素养目标】第1单元 第2课《认识微控制器-智能控制的基础》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1.2课《认识微控制器———智能控制的基础》教学设计 课题 认识微控制器———智能控制的基础 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：意识到智能控制的基础是微控制器，它能够带来便捷生活，理解其生活，社会的意义，从而能够顺利学习本节课内容。计算思维：能在微型控制器的系统学习中，认识到控制器中的结构和编程软件，从而更好地学习智能控制。数字化学习与创新：明白能够利用控制器中的系统结构，学会安装编程软件，探索软件的各个按键作用，实现智能控制。信息社会责任：在学习过程中，认识到控制系统和编程软件，运用智能控制的便利，促进科学社会的发展。 教学重点 明白能够利用控制器中的系统结构，学会安装编程软件，探索软件的各个按键作用，实现智能控制。 教学难点 在学习过程中，认识到控制系统和编程软件，运用智能控制的便利，促进科学社会的发展。 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1.2课 《认识微控制器———智能控制的基础》板书课题。项目方案已经设计好了，距离科技节的时间也不多了，得赶紧着手准备制作作品。既然想要制作一个智能控制作品，是不是得挑选合适的器材呢？又该如何实现呢？这节课就一起来了解一下智能控制器的相关知识吧！思考：请同学们搜索信息并讨论，生活中有哪些智能控制应用，这些应用都是怎么被控制的。制作一个智能控制作品的步骤：1.明确目标和功能；2.选择合适的硬件（控制器、传感器、执行器）；3.硬件连接；4.软件编程（选择编程语言、编写控制逻辑）；5.测试与调试；6.优化与完善。智能窗帘：根据用户的需求自动开合或调节窗帘的位置。智能窗帘系统通常由电机、轨道、控制器和传感器等组成，用户可以通过手机应用、遥控器或定时设置来控制窗帘的开合。智能门锁：采用多种开锁方式，如指纹识别、密码输入、刷卡、手机蓝牙或远程控制等。智能门锁内部的电子控制模块会对用户输入的信息进行验证，验证通过后控制锁芯的开启或关闭。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、控制无处不在人类依靠自身的智慧发明和创造了许多工具和机器，解放了双手，如今进一步发展出精细感知、自动控制、移动通信等先进技术，这些技术的应用被称为智能应用。生活中的智能控制生活中的智能控制应用随处可见，如自动推送商品的智能购物平台、傍晚自动亮起的智能路灯、辅助医生诊断的智能医疗、可以远程控制的智能家居等，如图1.2.1所示。思考：请同学们思考一下，生活中还有哪些智能控制应用，它们的作用分别是什么。生活中还有以下智能控制应用：1.智能公交系统：通过在公交车辆上安装定位系统、自动报站系统等设备，实现公交车辆的实时位置追踪。2.智能灌溉系统：通过在农田中安装土壤湿度传感器，系统能够实时监测土壤的含水量。当土壤湿度低于设定的阈值时，自动开启灌溉设备进行灌溉；当土壤湿度达到合适范围后，自动停止灌溉。控制系统智能应用的功能之所以如此强大，主要是因为它们内部有一个“聪明的大脑“，即控制系统。它能根据不同需求做出不同的动作。在生活中，洗衣机里的电路板、计算机的处理器（中央处理器）等，都是控制系统的一种。课堂活动智能家居中有很多智能控制应用，根据不同的应用场景，有不同的输入和输出形式，请同学们思考并查找资料，完善表1.2.1。表1.2.1 智能家居应用功能分解智能家居输入智能控制输出扫地机器人按键开关/语音开关嵌入式主控板清扫动作执行智能音箱按键开关/语音开关CPU主控板音频输出指纹门禁指纹采集CPU主控板自动 ... ...