中小学教育资源及组卷应用平台 超声波传感器 教学设计 课题 超声波传感器 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 八年级 教材分析 本教材以生活中的万物互联为背景，通过设计自动感应风扇项目，引导学生学习电机、继电器和超声波传感器的特点、功能及工作原理。教学内容模块清晰，从项目情境引入，到项目准备的理论知识铺垫，再到项目实施的具体操作，层层递进，注重理论与实践的结合，旨在通过编程实践培养学生的创新思维和解决问题的能力。同时，代码示例简洁明了，有助于学生快速上手。 学习目标 信息意识：学生将能够识别并理解生活中万物互联的概念，意识到超声波传感器等信息技术在日常生活中的广泛应用和潜在价值，从而培养对信息技术的敏感度和关注度。计算思维：学生将通过拆解项目模块、编写程序来控制超声波传感器和继电器，锻炼逻辑思维、问题解决能力和算法设计能力，形成运用计算思维解决实际问题的习惯。数字化学习与创新：学生将利用数字化工具和资源（如编程软件、超声波传感器等）进行项目实践，通过动手实验和编程创新，提升数字化学习能力和创新能力，学会在数字化环境中探索新知、创造新物。信息社会责任：学生将了解信息技术在节能减排、资源利用等方面的作用，通过设计自动感应风扇等项目，培养环保意识和社会责任感，学会在信息技术应用中遵守法律法规，尊重他人隐私，维护信息安全。 重点 通过学习,了解温湿度传感器的工作原理及使用。 难点 认识串口打印的可视化显示；掌握通过程序使传感器获取环境温湿度的方法。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 展示一段视频或动画，内容为一个家庭场景，电风扇在无人时仍然运转，浪费电能。提问：“同学们，你们家里的电风扇是不是也是手动控制的？有没有想过如果电风扇能够自动感应人的靠近而开启，离开而关闭，那该多好啊？这样的设计能够带来哪些好处呢？”引导学生思考并讨论，然后总结：“这就是我们今天要学习的内容———利用超声波传感器控制风扇，实现智能家居的一个小应用。” 观看视频或动画，思考问题。积极参与讨论，发表自己的观点。 通过视频或动画激发学生兴趣，引出课题。引导学生思考实际问题，培养解决问题的能力。 讲授新课 环节一：电机与继电器的介绍教师活动：展示电机和继电器的实物或图片，简要介绍它们的特点和功能。强调电机是驱动风扇转动的关键部件，而继电器则起到控制电机开关的作用。提问：“你们知道电机和继电器是如何协同工作的吗？”环节二：超声波传感器的工作原理及使用教师活动：展示超声波传感器的实物或图片，详细介绍其工作原理。演示超声波传感器如何探测距离，并解释其背后的科学原理。提问：“超声波传感器是如何将探测到的距离信息传递给控制板的？”展示代码片段（如上面的 #一*- coding: utf-8 -*- from microbit import* import urm10 Dist= urm10.read(0,1)），解释代码的含义和作用。环节三：利用超声波传感器控制风扇的方法教师活动：展示如何利用继电器控制风扇的开关，并解释其背后的逻辑。演示如何搭建完整的脚本，包括超声波传感器探测距离和继电器控制风扇的部分。提问：“如果我们要让风扇在距离小于某个值时开启，大于某个值时关闭，应该如何修改脚本？”展示修改后的代码片段（如上面的 #-*- coding: utf-8 -*_ pin2.write_digital(1)#打开 pin2.write_digital(O)#关闭），并解释修改的部分。 观察实物或图片，认真听讲。思考并尝试回答问题。观察实物或图片，认真听讲。思考并尝试理解超声波传感器的工作原理。跟随教师的演示，理解代码的作用。认真听讲，理解如何利用超声波传感器和继电器控制风扇。跟随教师的演示，理解脚本的搭建过程。尝试思考并回答教师的问题，理解如 ... ...
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