全國粵教清華版初中信息技術八年級下冊第2單元第4節(jié)《搭建智能應用》說課稿

全國粵教清華版初中信息技術八年級下冊第2單元第4節(jié)《搭建智能應用》說課稿學校授課教師課時授課班級授課地點教具教材分析《搭建智能應用》是全國粵教清華版初中信息技術八年級下冊第2單元第4節(jié)的內容。本節(jié)課主要介紹如何利用傳感器、控制器和執(zhí)行器等組件，結合編程軟件，搭建一個簡單的智能應用系統(tǒng)。通過本節(jié)課的學習，學生能夠理解智能應用的基本概念，掌握搭建智能應用的方法和步驟，為后續(xù)學習更復雜的智能系統(tǒng)打下基礎。本節(jié)課內容與實際生活緊密相連，旨在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標為：培養(yǎng)學生信息意識、計算思維、信息處理能力和創(chuàng)新能力。具體包括：

1.信息意識：培養(yǎng)學生主動獲取、分析、利用信息的能力，增強對信息技術的敏感性和應用意識。

2.計算思維：培養(yǎng)學生運用邏輯思維、抽象思維和算法思維解決實際問題的能力。

3.信息處理能力：培養(yǎng)學生運用信息技術工具和方法，有效處理、整合和傳遞信息的能力。

4.創(chuàng)新能力：培養(yǎng)學生運用所學知識和技能，創(chuàng)造性地解決問題和開展實踐活動的能力。教學難點與重點1.教學重點

本節(jié)課的教學重點是理解和掌握搭建智能應用的基本流程，包括傳感器的選用、控制器的編程和執(zhí)行器的應用。具體細節(jié)如下：

-傳感器的選用：學生需要了解不同傳感器的功能和適用場景，例如溫度傳感器用于檢測環(huán)境溫度，光線傳感器用于檢測光線強度。

-控制器的編程：學生需掌握使用編程軟件（如ArduinoIDE）編寫程序來處理傳感器輸入，并控制執(zhí)行器的輸出。

-執(zhí)行器的應用：學生應學會如何將控制器輸出的信號轉換為具體的物理動作，如使用電機驅動器控制電機轉動。

2.教學難點

本節(jié)課的教學難點在于理解傳感器、控制器和執(zhí)行器之間的邏輯關系和編程實現，具體難點如下：

-邏輯關系的理解：學生可能難以理解傳感器輸入、控制器處理和執(zhí)行器輸出之間的邏輯聯系，例如如何根據光線傳感器的輸入來控制LED燈的亮滅。

-編程實現：編寫程序是本節(jié)課的難點之一，學生可能不熟悉編程語言和語法，例如如何使用Arduino編程語言編寫控制電機轉動的代碼。

-故障排查：在搭建智能應用時，學生可能會遇到電路連接錯誤或程序運行不正常等問題，需要學會排查和解決這些故障。教學資源-硬件資源：Arduino控制器、各種傳感器（如溫度傳感器、光線傳感器）、執(zhí)行器（如電機、LED燈）、面包板、連接線等。

-軟件資源：ArduinoIDE編程軟件、PPT教學演示文稿。

-課程平臺：學校內部網絡教學平臺，用于上傳教學資料和作業(yè)。

-信息化資源：在線編程教程、智能應用案例分析視頻。

-教學手段：小組合作學習、問題驅動教學、實時互動問答。教學過程1.導入新課

同學們，大家好！今天我們將學習《搭建智能應用》這一節(jié)課。請大家思考一下，我們日常生活中有哪些智能應用呢？比如智能家居、智能交通等。這些智能應用是如何實現的呢？接下來，我們將學習如何搭建一個簡單的智能應用系統(tǒng)。

2.理解智能應用基本概念

首先，我們來了解一下智能應用的基本概念。智能應用是由傳感器、控制器和執(zhí)行器組成的系統(tǒng)，能夠自動獲取環(huán)境信息，并對這些信息進行處理，從而實現對執(zhí)行器的控制。請大家結合教材，閱讀第2單元第4節(jié)的內容，了解智能應用的基本組成。

3.學習傳感器、控制器和執(zhí)行器的選用

然后，我們來看控制器。控制器的作用是處理傳感器輸入的信息，并輸出控制信號。在這里，我們將使用Arduino控制器。請大家閱讀教材中關于Arduino控制器的介紹，了解其功能和特點。

最后，我們來學習執(zhí)行器的選用。執(zhí)行器的作用是根據控制器的輸出信號，實現具體的物理動作。常見的執(zhí)行器有電機、LED燈等。請大家結合教材，了解不同執(zhí)行器的功能和用途。

4.編程實現智能應用

現在，我們已經了解了智能應用的組成部分，接下來我們將進行編程實踐。請大家打開ArduinoIDE編程軟件，根據教材中的示例，編寫一個簡單的程序，實現以下功能：當光線傳感器的輸入值大于某個閾值時，LED燈點亮；否則，LED燈熄滅。

在編寫程序的過程中，如果遇到問題，可以隨時向我提問。我會盡力幫助大家解決問題。

5.搭建智能應用系統(tǒng)

（1）連接傳感器、控制器和執(zhí)行器。確保連接正確，避免短路或其他故障。

（2）將編寫好的程序上傳到Arduino控制器。觀察控制器運行是否正常，傳感器輸入值是否能夠正確讀取。

（3）觀察執(zhí)行器的動作是否符合預期。如果不符合預期，請檢查程序和硬件連接是否有誤，并進行調整。

6.故障排查與優(yōu)化

在搭建智能應用系統(tǒng)的過程中，可能會遇到各種故障。請大家學會排查和解決這些故障。以下是一些常見的故障及其解決方法：

（1）傳感器輸入值不準確：檢查傳感器連接是否正確，是否接觸不良。

（2）控制器運行不正常：檢查控制器連接是否正確，程序是否上傳成功。

（3）執(zhí)行器動作不符合預期：檢查程序邏輯是否正確，執(zhí)行器連接是否正常。

最后，請大家思考如何優(yōu)化我們的智能應用系統(tǒng)。例如，是否可以增加其他功能，使系統(tǒng)更加完善？

7.總結與拓展

課后，請大家完成以下任務：

（1）復習本節(jié)課所學內容，整理筆記。

（2）查閱資料，了解Arduino控制器在其他領域的應用。

（3）結合所學知識，設計一個簡單的智能應用項目，并撰寫項目報告。教學資源拓展1.拓展資源

（1）智能應用案例：收集一些典型的智能應用案例，如智能門禁系統(tǒng)、智能溫室控制系統(tǒng)、智能停車場管理系統(tǒng)等，讓學生了解智能應用在實際生活中的廣泛應用。

（2）編程語言拓展：介紹一些其他的編程語言和平臺，如Python、Scratch等，讓學生了解不同的編程工具，拓寬他們的編程視野。

（3）傳感器和執(zhí)行器拓展：介紹一些常見的傳感器和執(zhí)行器，如聲音傳感器、觸摸傳感器、步進電機等，讓學生了解更多的硬件設備。

（4）開源硬件平臺拓展：介紹一些開源硬件平臺，如RaspberryPi、ESP8266/ESP32等，讓學生了解不同的硬件平臺，并激發(fā)他們進行更深入的學習和探索。

2.拓展建議

（1）課后實踐項目：鼓勵學生課后進行一些實踐項目，如設計一個簡單的智能家居系統(tǒng)，通過傳感器和控制器實現環(huán)境監(jiān)測和設備控制。

（2）在線學習資源：推薦一些優(yōu)質的在線學習資源，如編程網站、技術博客、視頻教程等，讓學生在課后進行自主學習和深入探索。

（3）參加競賽和活動：鼓勵學生參加一些與智能應用相關的競賽和活動，如機器人競賽、編程挑戰(zhàn)賽等，提高他們的實踐能力和創(chuàng)新思維。

（4）團隊合作和分享：鼓勵學生進行團隊合作，共同完成一些智能應用項目，并在班級或學校范圍內進行分享和交流，促進學習和經驗的共享。

（5）參觀企業(yè)和研究機構：組織學生參觀一些與智能應用相關企業(yè)和研究機構，讓他們親身感受智能應用的實踐場景和前沿技術。內容邏輯關系①智能應用的基本組成

-重點知識點：傳感器、控制器、執(zhí)行器

-重點詞