第三章第二節(jié)《智能植物監(jiān)測儀》說課稿　2023-2024學(xué)年河大版（2023）初中信息技術(shù)九年級下冊

第三章第二節(jié)《智能植物監(jiān)測儀》說課稿2023—2024學(xué)年河大版（2023）初中信息技術(shù)九年級下冊主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：第三章第二節(jié)《智能植物監(jiān)測儀》

2.教學(xué)年級和班級：初中信息技術(shù)九年級

3.授課時間：2023年11月15日上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新等核心素養(yǎng)。通過學(xué)習(xí)智能植物監(jiān)測儀的設(shè)計與制作，學(xué)生能夠理解信息技術(shù)的應(yīng)用價值，提升解決實際問題的能力；培養(yǎng)計算思維，學(xué)會分析問題、設(shè)計算法；同時，通過動手實踐，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

九年級學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)接觸過基本的計算機操作、編程基礎(chǔ)和電子元件知識。他們能夠使用文字處理軟件、表格處理軟件等基本工具，并對簡單的編程概念有所了解，如循環(huán)、條件語句等。此外，他們可能對電子電路有一定的認識，如電阻、電容等基本元件。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風格：

學(xué)生對信息技術(shù)課程普遍持有較高的興趣，尤其是對實際操作和動手實踐部分。他們的學(xué)習(xí)能力較強，能夠快速掌握新知識。學(xué)習(xí)風格上，部分學(xué)生偏好動手操作，通過實踐來學(xué)習(xí)；而另一部分學(xué)生則更傾向于理論學(xué)習(xí)，需要教師引導(dǎo)他們將理論知識與實際操作相結(jié)合。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學(xué)習(xí)智能植物監(jiān)測儀時，學(xué)生可能會遇到以下困難和挑戰(zhàn)：一是編程邏輯的理解和算法設(shè)計，需要學(xué)生具備較強的邏輯思維能力；二是電子元件的識別與連接，需要學(xué)生具備一定的電路知識；三是項目實施過程中的問題解決，需要學(xué)生具備良好的問題分析和解決能力。此外，部分學(xué)生可能對編程感到陌生或畏懼，需要教師給予適當?shù)囊龑?dǎo)和支持。學(xué)具準備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時步驟師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源準備1.教材：確保每位學(xué)生都擁有河大版初中信息技術(shù)九年級下冊教材。

2.輔助材料：準備與智能植物監(jiān)測儀相關(guān)的圖片、圖表、操作視頻等多媒體資源，以輔助學(xué)生理解。

3.實驗器材：準備電子元件（如傳感器、電路板、導(dǎo)線等）和編程設(shè)備，確保其完整性和安全性。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，提供實驗操作臺，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標和要求。設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞《智能植物監(jiān)測儀》的設(shè)計原理和操作流程，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解智能植物監(jiān)測儀的基本原理和操作流程。

思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解《智能植物監(jiān)測儀》的設(shè)計原理，為課堂學(xué)習(xí)做好準備。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：通過展示智能植物監(jiān)測儀的實際應(yīng)用案例，引出《智能植物監(jiān)測儀》課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識點：詳細講解智能植物監(jiān)測儀的硬件組成、傳感器原理和編程方法，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

組織課堂活動：設(shè)計小組討論，讓學(xué)生分析智能植物監(jiān)測儀的設(shè)計步驟，并分組進行模擬制作。

解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，如編程邏輯錯誤或電路連接問題，進行及時解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動：積極參與小組討論，分析設(shè)計步驟，嘗試模擬制作智能植物監(jiān)測儀。

提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過詳細講解，幫助學(xué)生理解智能植物監(jiān)測儀的知識點。

實踐活動法：設(shè)計模擬制作活動，讓學(xué)生在實踐中掌握智能植物監(jiān)測儀的設(shè)計和制作技能。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解智能植物監(jiān)測儀的設(shè)計原理和操作方法，掌握相關(guān)技能。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：根據(jù)《智能植物監(jiān)測儀》的設(shè)計原理，布置課后作業(yè)，要求學(xué)生設(shè)計一個簡單的智能植物監(jiān)測系統(tǒng)。

提供拓展資源：提供與智能植物監(jiān)測儀相關(guān)的書籍、網(wǎng)站、視頻等資源，供學(xué)生進一步學(xué)習(xí)。

反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：認真完成老師布置的課后作業(yè)，設(shè)計并制作一個簡單的智能植物監(jiān)測系統(tǒng)。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學(xué)習(xí)和思考。

反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進行反思和總結(jié)，提出改進建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的智能植物監(jiān)測儀的知識和技能。

通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

（1）智能植物監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用案例：介紹國內(nèi)外智能植物監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用案例，如智能溫室、農(nóng)田灌溉系統(tǒng)等，讓學(xué)生了解智能植物監(jiān)測系統(tǒng)在實際生產(chǎn)生活中的重要作用。

（2）傳感器技術(shù)發(fā)展概述：介紹傳感器技術(shù)的發(fā)展歷程、分類、工作原理及特點，幫助學(xué)生了解傳感器技術(shù)在智能植物監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用。

（3）編程語言入門：推薦適合初學(xué)者的編程語言，如Python、Arduino等，介紹其特點和優(yōu)勢，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)編程的興趣。

（4）電子元件知識：介紹常用電子元件（如電阻、電容、二極管、三極管等）的作用、參數(shù)和選用原則，為學(xué)生進一步學(xué)習(xí)智能植物監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計和制作奠定基礎(chǔ)。

（5）智能植物監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計原則：探討智能植物監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計的原則和方法，如模塊化設(shè)計、可擴展性設(shè)計等，幫助學(xué)生掌握系統(tǒng)設(shè)計的基本思路。

2.鼓勵學(xué)生進行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

（1）課后實踐：鼓勵學(xué)生在課后嘗試設(shè)計并制作一個簡單的智能植物監(jiān)測系統(tǒng)，如智能花盆、智能溫室等，鍛煉學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。

（2）編程練習(xí)：引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)編程語言，編寫智能植物監(jiān)測系統(tǒng)的控制程序，如數(shù)據(jù)采集、處理、報警等功能，提高學(xué)生的編程技能。

（3）拓展閱讀：引導(dǎo)學(xué)生閱讀拓展閱讀材料，了解智能植物監(jiān)測系統(tǒng)的最新研究動態(tài)和行業(yè)應(yīng)用，拓寬學(xué)生的知識視野。

（4）小組合作：鼓勵學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組，共同探討智能植物監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計和制作中的問題，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神和溝通能力。

（5）創(chuàng)新實踐：鼓勵學(xué)生在掌握基本知識和技能的基礎(chǔ)上，結(jié)合自己的興趣和特長，開展創(chuàng)新實踐活動，如設(shè)計新型智能植物監(jiān)測系統(tǒng)、優(yōu)化現(xiàn)有系統(tǒng)等。

案例一：智能花盆設(shè)計

學(xué)生可以設(shè)計一款智能花盆，通過集成土壤濕度傳感器、光照傳感器等，實現(xiàn)自動澆水、光照調(diào)節(jié)等功能。在設(shè)計過程中，學(xué)生需要了解傳感器原理、編程方法、電路設(shè)計等知識。

案例二：智能溫室控制系統(tǒng)

學(xué)生可以設(shè)計一個智能溫室控制系統(tǒng)，通過監(jiān)測溫度、濕度、光照等環(huán)境參數(shù)，自動調(diào)節(jié)通風、灌溉、加熱等設(shè)備，為植物提供最佳生長環(huán)境。

案例三：農(nóng)田灌溉系統(tǒng)優(yōu)化

學(xué)生可以研究農(nóng)田灌溉系統(tǒng)，利用智能植物監(jiān)測系統(tǒng)，根據(jù)土壤濕度、降雨量等因素，優(yōu)化灌溉方案，提高水資源利用效率。

案例四：植物病蟲害監(jiān)測系統(tǒng)

學(xué)生可以設(shè)計一款植物病蟲害監(jiān)測系統(tǒng)，通過集成圖像識別技術(shù)、傳感器等，實現(xiàn)病蟲害的自動檢測和報警，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供技術(shù)支持。板書設(shè)計①智能植物監(jiān)測儀概述

-智能植物監(jiān)測儀的定義

-智能植物監(jiān)測儀的功能

-智能植物監(jiān)測儀的應(yīng)用領(lǐng)域

②智能植物監(jiān)測儀的硬件組成

-傳感器：土壤濕度傳感器、光照傳感器、溫度傳感器等

-控制器：微控制器（如Arduino、RaspberryPi等）

-執(zhí)行器：水泵、燈光控制器、報警器等

③智能植物監(jiān)測儀的軟件設(shè)計

-編程語言：如Python、ArduinoIDE等

-程序結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)采集、處理、決策、執(zhí)行

-通信協(xié)議：如串口通信、網(wǎng)絡(luò)通信等

④智能植物監(jiān)測儀的設(shè)計步驟

-需求分析

-硬件選型與設(shè)計

-軟件開發(fā)與調(diào)試

-系統(tǒng)集成與測試

-系統(tǒng)部署與維護

⑤智能植物監(jiān)測儀的關(guān)鍵技術(shù)

-傳感器數(shù)據(jù)采集與處理

-控制算法設(shè)計

-系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性

-用戶界面設(shè)計

-系統(tǒng)擴展性與兼容性教學(xué)反思與總結(jié)今天這節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了智能植物監(jiān)測儀的相關(guān)知識?；仡櫿麄€教學(xué)過程，我覺得自己在以下幾個方面有所收獲，也有一些需要改進的地方。

首先，我在教學(xué)方法上做了一些嘗試。比如，我通過案例導(dǎo)入的方式，讓學(xué)生對智能植物監(jiān)測儀有了直觀的認識，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣。在講解過程中，我盡量結(jié)合實際應(yīng)用，讓學(xué)生看到信息技術(shù)在生活中的應(yīng)用價值。但是，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題，比如在講解編程部分時，部分學(xué)生顯得有些吃力，這可能是因為他們對編程知識接觸較少，需要更多的實踐機會。

在教學(xué)策略上，我采用了小組合作的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生在討論和實踐中掌握知識。這種策略在一定程度上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，但也存在一些不足。比如，在小組合作過程中，部分學(xué)生可能因為缺乏組織能力和溝通技巧，導(dǎo)致討論效率不高。今后，我會加強對學(xué)生團隊合作能力的培養(yǎng)，確保每個學(xué)生都能在小組中發(fā)揮自己的作用。

在課堂管理方面，我注意到課堂紀律總體良好，但仍有少數(shù)學(xué)生注意力不集中，需要我在今后的教學(xué)中加強課堂紀律的管理。此外，我還會在課堂中更多地關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并解決他們在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。

至于教學(xué)效果，我覺得整體上是不錯的。學(xué)生在知識方面，對智能植物監(jiān)測儀的硬件組成、軟件設(shè)計、設(shè)計步驟等有了較為全面的認識。在技能方面，他們能夠根據(jù)實際需求，設(shè)計簡單的智能植物監(jiān)測系統(tǒng)。在情感態(tài)度方面，學(xué)生對信息技術(shù)產(chǎn)生了濃厚的興趣，愿意主動學(xué)習(xí)和探索。

當然，也存在一些不足。比如，部分學(xué)生在編程環(huán)節(jié)表現(xiàn)出的困難，說明他們在編程基礎(chǔ)方面還有待提高。對此，我會在今后的教學(xué)中，適當增加編程基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容