第15课 模块组装很灵活 教学目标 知识与技能 理解模块在控制系统中的定义、作用及分类（输入、处理、输出模块）。 能够结合实例（如智能风扇、洗衣机）组装或拆分模块，分析模块间的协作逻辑。 初步建立模块化设计思想，提高计算思维能力和问题解决能力。 过程与方法 通过案例分析、动手实验和小组讨论，掌握模块化设计的核心思想。 学会利用模块化思维优化系统设计，提升效率与可维护性。 情感态度与价值观 体会模块化设计在生活中的广泛应用，激发对信息科技的兴趣。 培养团队协作能力和创新意识。 教学重点与难点 重点：模块的定义、分类及协作逻辑；模块化设计的优势。 难点：模块化思想的实际应用（如系统维护、程序开发）。 教学方法 案例教学法：通过钟表师、红外感应门等实例讲解模块化设计思想。 实验探究法：组织“智能风扇组装实验”，动手实践模块连接与功能实现。 小组讨论法：分析洗衣机维修案例，探讨模块化设计的优势。 教学过程 一、情境导入（10分钟） 案例引入：讲述“两个钟表师的故事”，提问： 为什么第二个钟表师更成功？ 生活中的类似案例有哪些？（学生分享拼装玩具、家具等经历） 引出概念：模块是“由零到整、由小到大”的功能单元，具有独立性和可替换性。 二、新知探究（25分钟） 认识模块的三剑客 输入模块（如按钮、传感器）：系统的“眼睛与耳朵”，负责信号采集。 举例：手机光线传感器、空调温度传感器。 处理模块（如控制器）：系统的“大脑”，分析信号并发出指令。 举例：红外感应门的控制器判断是否开门。 输出模块（如电机、显示屏）：系统的“手与脚”，执行具体操作。 举例：电灯开关控制灯泡亮灭。 模块协作逻辑 以红外感应门为例，分组绘制模块协作流程图： 输入（红外传感器）→ 处理（控制器判断）→ 输出（电机开关门） 学生展示流程图，教师点评并总结模块协作的标准化流程。 三、实践操作（20分钟） 智能风扇组装实验 任务布置： 使用温度传感器、处理模块（单片机）、电机等，组装智能风扇系统。 目标：当温度超过28℃时，风扇自动启动。 操作步骤： 模块连接：传感器→处理模块→电机。 阈值设定：通过程序设定温度阈值。 功能测试：观察风扇是否按预期工作，调试问题。 成果展示：小组分享实验过程及结果，教师总结模块化设计的灵活性。 四、案例深化（15分钟） 洗衣机维修案例讨论 问题情境：洗衣机通电不转，维修人员仅更换定时器模块即修复。 小组讨论： 为什么模块化设计能快速定位故障？ 模块化设计对生产、维护有哪些好处？ 总结提升：模块化设计使系统更易维护、更新，降低整体成本。 五、课堂小结（10分钟） 知识回顾： 模块的定义、分类及协作逻辑。 模块化设计的四大优势：灵活性、高效性、易维护性、低成本。 拓展思考： 列举生活中其他模块化设计的案例（如电脑硬件、智能家居）。 作业布置 基础作业：绘制家中某电器（如微波炉）的模块组成图，标注输入、处理、输出模块。 创新任务：设计一个简易模块化系统（如自动浇水装置），描述模块功能及协作流程。 教学反思 通过实验和案例，学生能直观理解模块化设计的核心思想，但需加强程序调试环节的指导。 可结合更多生活场景（如智能家居）深化模块化应用，提升学生迁移应用能力。 注：教学过程中可结合PPT中的图片、动画演示，增强直观性；实验环节需提前检查硬件设备，确保安全性。(
课件网) 模块组装很灵活 renxiaoxi 学 习 目 标 了解控制系统中模块的作用。 能结合控制系统实例，组装或拆分模块。 初步具备模块化设计思想，提高计算思维能力。 生活中的控制之谜 01 问题情境 从前有两个钟表师，他们制造的钟表由近百个零件组成。一个钟表师依次组 ... ...
