中小学教育资源及组卷应用平台 控制蜂鸣器周期响铃教学设计 课题 控制蜂鸣器周期响铃 单元 物联网实验流程———灯光警报呼叫器 学科 初中信息技术 年级 八年级 教材分析 本课教材围绕蜂鸣器周期响铃展开教学。先科普蜂鸣器知识，让学生了解其分类与特性。接着详细讲解用按钮控制周期响铃的算法，通过自然语言描述及循环结构优化，引导学生设计流程图。实践环节清晰呈现硬件准备、连接、程序编写与调试步骤，让学生动手实现功能。拓展部分提出改变音调的问题，激发学生探索欲望，培养创新思维与实践能力。 学习目标 信息意识：了解蜂鸣器在日常生活及物联网应用中的广泛存在，认识到蜂鸣器作为电子讯响器在信息传递和警报提示中的重要作用。计算思维：学会运用循环结构对重复的响铃和停止响铃步骤进行优化，理解循环结构在简化算法、提高程序效率方面的作用。数字化学习与创新：尝试不同的参数设置，探索实现不同响铃效果的方法，培养创新思维和数字化实验探索能力。信息社会责任：将所学的蜂鸣器控制知识应用到实际生活中，体会信息技术在改善生活、服务社会方面的价值。。 重点 清晰阐述有源蜂鸣器和无源蜂鸣器的区别，通过通电测试等直观方式让学生掌握分辨方法，明白无源蜂鸣器需方波信号输入才能发声及音调可调特性，为后续控制应用筑牢基础。引导学生将周期响铃的算法逻辑转化为程序代码，运用循环结构优化算法，实现按下按钮后蜂鸣器按设定时间周期性响铃，强化计算思维与编程实践能力。 难点 理解循环结构在周期响铃算法中的作用，准确把握循环条件的设置和循环体的内容，将响铃与停止响铃步骤合理嵌入循环，避免出现逻辑错误或无限循环问题。让学生理解音调与声音频率的关系，并尝试通过改变变量实现音调高低变化有一定难度。学生要探索合适的变量及调整方式，需综合运用所学知识进行实践与创新。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 实现LED小灯闪烁之后，灯光警报呼叫器的“灯光部分”便完成了。接下来我们完成“警报部分”,使用蜂鸣器来进行周期响铃。本课我们先一起认识蜂鸣器，然后学习周期响铃的算法流程，按照物联网实验流程设计方案，最终实现利用按钮控制蜂鸣器周期响铃的功能。 了解本课的学习主题。 通过教师简要介绍，让学生知晓本课的学习主题。 讲授新课 一、认识蜂鸣器如果仅仅是让蜂鸣器可以发出声音，那么我们给蜂鸣器通电即可；但是要想实现发出周期响铃的声音这样稍微复杂的功能，就需要用到主控板。本课我们会用到的物联网硬件设备是主控板和主控板上自带的蜂鸣器设备。那么,什么是蜂鸣器呢 蜂鸣器是一种常用电子讯响器，在日常生活中可以说是无处不在，计算器、打印机、电子玩具等电子产品中的发声器件都是蜂鸣器。能量加油站按驱动方式的原理划分，蜂鸣器分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器。简单分辨这两类蜂鸣器的方法是给蜂鸣器通电，发出声音的是有源蜂鸣器，不发出声音的是无源蜂鸣器。无源蜂鸣器需要方波信号输入才能鸣响，因此仅仅是通上电并不会发出响声，还需要输入方波信号。也就是说，无源蜂鸣器可以通过调整高低电压发出不同的音调，而有源蜂鸣器只能发出一种音调。写一写计算器、八音盒、定时器都用到了蜂鸣器，把它们用到的蜂鸣器是有源蜂鸣器还是无源蜂鸣器写在括号中。二、周期响铃的算法流程要想用按钮控制蜂鸣器周期响铃，基础的算法逻辑是如果按下按钮，就给蜂鸣器高电平几秒，再给蜂鸣器低电平几秒，再给蜂鸣器高电平几秒，再给蜂鸣器低电平几秒……,周期体现在各个电平持续的时间是相等的。其自然语言描述如下。①按下按钮②蜂鸣器接入高电平③保持状态5秒④蜂鸣器接入低电平⑤保持状态5秒⑥蜂鸣器接入高电平⑦保持状态5秒⑧蜂鸣器接入低电⑨保持状态5秒… ... ...
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