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 本教材分析指出，《超声波传感器》一课通过项目式学习，引导学生探索电机、继电器与超声波传感器的应用。教学内容结合实际生活情境，旨在解决电风扇资源浪费问题，提升学生信息技术实践能力。通过拆解模块、编程控制，学生不仅掌握超声波传感器的工作原理，还能学会利用传感器数据控制风扇，实现知识的综合应用与创新。 学习目标 信息意识：学生能够认识到信息技术在日常生活中的广泛应用，如通过超声波传感器实现智能家居的自动化控制。培养学生观察生活中信息科技应用的敏锐度，理解信息科技如何改善生活质量并减少资源浪费。计算思维：学生将通过项目实践，学习如何将复杂问题分解为更小的、可管理的模块，如超声波探测和继电器控制。通过编程解决实际问题，学生能够理解并运用逻辑判断、循环等计算思维的核心概念。数字化学习与创新：学生将掌握使用编程工具和硬件设备进行数字创作的能力，如通过编程控制超声波传感器和继电器。鼓励学生进行创新和实验，通过修改脚本和硬件连接，探索不同的解决方案，以优化风扇的自动感应控制。信息社会责任：学生将认识到信息科技的使用对社会和环境的影响，如通过自动感应风扇减少电能消耗，体现环保意识。培养学生负责任地使用信息技术的态度，确保技术的应用符合伦理和法律要求，同时关注其对社会的积极影响。 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 通过PPT展示生活中常见的电风扇，提问学生：“大家有没有想过，如果电风扇能够在我们靠近时自动开启，离开时自动关闭，那该多方便呢？”引入“智能家居”和“物联网”的概念，简述这些技术如何改变我们的生活。指出本节课将利用超声波传感器、电机和继电器等元件，设计一个能够自动感应并控制风扇的装置。 认真观看PPT，思考教师提出的问题。尝试提出自己对智能家居和物联网的理解或应用实例。对即将学习的内容表示出兴趣和期待。 激发学生的学习兴趣和好奇心。引导学生认识到学习这些内容的重要性和实用性。 讲授新课 环节一：1. 项目情境近年来，随着科技水平和人们生活质量的不断提高，家用电器在款式、功能等方面不断得到优化。然而，市场上的电风扇很多都是手动控制的，如果人离开或者温度降低，风扇仍然会运作，这无疑是一种资源的浪费。为了减少电能的消耗，我们可以设计一个自动感应装置，当有人靠近时自动开启风扇，若人离开则自动关闭风扇。2. 项目准备本项目将要用到电机、继电器和超声波传感器。我们需要先了解这些零件的基本知识和功能：电机：用于驱动风扇的转动。继电器：作为电子开关，用于控制电机的启动和停止。超声波传感器：用于探测前方物体的距离。3. 项目实施本项目我们将分为两个模块进行学习：获取超声波传感器和物体的距离，以及利用继电器控制风扇。最后进行完整脚本的搭建。（1）模块拆解超声波模块：在编程界面选择好超声波传感器与控制板的连接接口，就能探测出超声波传感器和前方物体之间的距离。示例程序如下：python复制代码# -*- coding: utf-8 -*- from microbit import * import urm10 Dist = urm10.read(0, 1)继电器模块：将继电器和风扇电机进行连接，这样我们可以通过控制继电器开关，实现对风扇转动和停止的控制。示例程序如下：python复制代码# -*- coding: utf-8 -*- pin2.write_digital(1) # 打开 pin2.write_digital(0) # 关闭（2）脚本搭建学习了以上知识后，我们就可以实现探测风扇与人之间的距离，并根据 ... ...
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