赣科版八上信息科技 第二单元 第6课 超声波传感器 教案6

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 本教材通过引入生活中的实际问题，即手动控制风扇的电能浪费，激发学生兴趣。教学内容涵盖电机、继电器和超声波传感器的基础知识，并通过模块拆解和脚本搭建的方式，引导学生逐步掌握超声波传感器的工作原理及其在自动控制风扇中的应用。教材注重理论与实践相结合，旨在培养学生的动手能力和创新思维，同时也体现了信息技术在日常生活中的应用价值。 学习目标 信息意识：通过学习超声波传感器在风扇自动控制中的应用，学生能够敏锐地察觉到信息技术在日常生活中的应用潜力，增强对信息技术改变生活方式的认识，形成主动探索和利用信息技术解决问题的意识。计算思维：学生将学习如何分解复杂问题（如设计自动感应风扇），将其转化为一系列可操作的步骤（如获取超声波传感器与物体的距离、控制继电器开关风扇）。通过这一过程，学生将锻炼逻辑思维、抽象思维和算法设计能力，提升计算思维水平。数字化学习与创新：通过动手实践，学生将掌握数字化工具（如编程软件、超声波传感器等）的使用方法，学会利用这些工具进行创作和创新。在项目实施过程中，学生将不断探索、尝试和改进，培养数字化学习和创新能力。信息社会责任：在学习过程中，学生将认识到信息技术对社会的深远影响，理解在使用信息技术时应遵循的伦理规范和法律法规。通过设计节能、环保的自动感应风扇项目，学生将培养起对社会的责任感和使命感，学会利用信息技术为社会发展做出贡献。 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 展示市场上常见的手动控制电风扇，并提问：“大家有没有想过，如果风扇能够自动感应人的存在而开关，会怎样呢？”引发学生思考，引出课题———超声波传感器在风扇自动控制中的应用。 聆听问题，思考并分享自己的见解。 通过实际问题引入，激发学生兴趣，明确学习目标。 讲授新课 环节一：电机与继电器的介绍教师活动：介绍电机的种类（如直流电机、交流电机等）及其工作原理。展示继电器实物，讲解继电器的作用（作为电气开关）及其工作原理。演示如何通过编程控制继电器的开关状态。代码示例（继电器控制）：python复制代码# 假设pin2连接了继电器 pin2.write_digital(1) # 打开继电器，风扇启动 sleep(5000) # 风扇运行5秒 pin2.write_digital(0) # 关闭继电器，风扇停止环节二：超声波传感器的介绍与工作原理教师活动：展示超声波传感器实物，讲解其工作原理（发射超声波并接收反射波以计算距离）。演示如何通过编程读取超声波传感器测量到的距离数据。代码示例（超声波传感器读取距离）：python复制代码from microbit import * import urm10 # 假设urm10库已安装，用于读取超声波传感器数据 while True: dist = urm10.read(0, 1) # 读取超声波传感器测量到的距离 display.scroll(str(dist)) # 在显示屏上显示距离值 sleep(1000) # 每隔1秒更新一次环节三：综合应用：实现自动感应风扇教师活动：引导学生思考如何将电机、继电器和超声波传感器结合起来，实现自动感应风扇的功能。展示流程图，解释每个步骤的作用和逻辑关系。演示完整的脚本搭建过程，包括超声波传感器数据读取、距离判断、继电器控制等。代码示例（自动感应风扇完整脚本）：python复制代码from microbit import * import urm10 THRESHOLD = 50 # 设定距离阈值（单位：厘米） while True: dist = urm10.read(0, 1) # 读取超声波传感器测量到的距离 if dist < THRESHOLD: pin2.write_digital(1) ... ...