【核心素养目标】主题二 任务二《智能家居新设备》教案-【桂科版2025】《信息科技》八下

中小学教育资源及组卷应用平台 第2.2课《智能家居新设备》教学设计 课题 智能家居新设备 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 八年级 核心素养目标 信息意识：认识到物联网设备在日常生活中的应用与价值，增强信息感知意识。计算思维：通过设计智能感应灯系统，培养逻辑思维和问题解决能力，理解算法流程。数字化学习与创新：掌握智能感应灯系统的搭建与编程，激发数字化创新兴趣，提升实践能力。信息社会责任：了解物联网安全风险，树立信息安全意识，负责任地使用物联网技术。 教学重点 掌握智能感应灯系统的设计与实现方法，理解物联网技术的应用。 教学难点 解决智能感应灯系统在实际应用中可能遇到的问题，确保系统稳定可靠地工作。 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2.2课 智能家居新设备壮壮放学回到家门口，智能门锁通过人脸识别秒速解锁，迎接他的归来；推开家门，远程提前开启的空调让客厅的温度刚刚好……物联网技术已经悄悄地融入了我们的日常生活让生活更智能。想一想：智能感应灯除了自动开关，还有其他功能吗？智能感应灯应该可以调节亮度，根据我的需求和环境光线自动调整到最合适的亮度。智能感应灯还应该可以通过手机APP远程控制，随时随地控制灯的开关和亮度，甚至设置定时开关，让生活更加便捷。思考：智能感应灯除了自动开关，还有其他功能吗？智能感应灯应该可以调节亮度，根据我的需求和环境光线自动调整到最合适的亮度。智能感应灯还应该可以通过手机APP远程控制，随时随地控制灯的开关和亮度，甚至设置定时开关，让生活更加便捷。想象一下，灯也能“听懂”你的心思，随时为你提供恰到好处的照明，这就是智能感应灯的魅力！智能感应灯，如同家中的守护者，随时感知你的需求，为你提供最合适的照明方案！播放视频《什么是全屋智能家居？》 课程新知导入完成思考题。观看教学视频。 帮助学生理解智能家居的功能与场景。通过问题导入引发学生思考。通过视频吸引学生的注意力。 讲授新课 新知讲解：一、马上行动请在表2-2-1中列举出你所熟悉的家居物联设备，并与班上同学一起讨论其用途。二、思考请你结合生活中使用物联网设备的感受，谈一谈物联网是如何改变人们的生活的。现在每天早晨我的智能闹钟会根据天气调整铃声大小，放学回家前用手机提前打开空调。物联网让家电像长了大脑，不用动手就能自动服务，生活变得超智能又省时间！三、讨论请以小组为单位进行讨论，尝试提出以下问题的解决方案。1.壮壮想利用物联网技术为爷爷设计一盏智能感应灯，当家里光线昏暗且爷爷经过时智能感应灯自动开启。为实现这一功能，需要获取哪些数据？光线强度数据：我们需要一个光敏传感器来测量家里的光线有多亮。当光线变得很暗，比如晚上或者阴天的时候，传感器会告诉我们。爷爷是否经过的数据：我们还需要一个能感应到人动的传感器，比如红外传感器。当爷爷走过灯附近时，这个传感器就能感应到，然后告诉灯“有人来了”。2.要感知家里光线的变化以及判断是否有人经过，智能感应灯需要哪些硬件和软件的支持？智能感应灯需要Arduino开发板作为控制核心，光敏传感器来感知光线变化，人体红外传感器来检测是否有人经过，以及LED灯作为照明设备。还需要Arduino编程软件来编写控制程序，实现当光线暗且有人经过时灯自动亮起的功能。四、小贴士光线传感器可以监测环境中光线的强弱，主要使用光敏电阻来将光信号转换成电信号；超声波传感器是一个利用超声波信号进行距离监测的设备（见图2-2-1）。五、马上行动要实现智能感应灯的自动开启，首先需要确定环境的光线值和人与灯之间的距离。请你上网收集相关资料，结合实际情况进行测试，并将测试数据记录在表2-2-2中，同时把最终的测试结果填到下面的横 ... ...