智能”控“灯教学设计.docx
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1、智能号空”灯点亮美好生活一.项目简介项目主题智能“控”灯一点亮美好生活项目目标编程控制智能灯项目背景为响应“绿色低碳、节能先行”的号召,学校少先队大队部设定每周评选流动红旗时,将各班是否落实节能减排作为量化考核的一项指标。为唤起同学们的节能意识,少先队大队部特向各年级组征集创意作品,经过商讨,六年级组的孩子们打算通过编程搭建简易的智能灯控制系统,呼吁“节能降耗,低碳生活”。二、目标分析 教材分析本课是项目学习“搭建简易小型控制系统”的第3课时,是新课标“过程与控制”模块下“系统与模块”部分的内容,本课是在前两个子项目方案设计与硬件搭建的基础上,借助开源硬件设备,通过编程实现智能灯的控制过程。同
2、时,为学生后续学习“反馈与优化”打下基础,具有承上启下的作用。本课内容旨在让学生根据需求设计用计算机实现过程与控制的方案。先尝试用自然语言描述其工作流程,接着再把自然语言转换为流程图,将思维可视化。最后,在实验系统中通过编程等手段验证过程与控制系统的设计,实现智能灯的过程与控制。 学情分析本课授课对象为六年级的同学,我校六年级的学生在此之前已经接触了MinC1+软件,熟悉Mine1+的编程环境,具备积木式编程的基础。通过上一课时的学习,他们也认识了开源硬件ArdUin。,但是结合开源硬件,使用计算机编程实现过程与控制的系统还缺少实践,存在急于动手,缺少思考与分析的不足。此外,通过课前与学生的交
3、流,我了解到孩子们对于结合开源硬件设计制作智能作品非常感兴趣,他们思维活跃,探索欲强,有一定的自主探究、自主学习能力,同时他们也很乐意与同伴分享自己获取和学习到的知识。 素养目标基于以上对内容与学情的分析,结合学科核心素养,我制定了如下素养目标:L能根据需求设计用计算机实现过程与控制的方案,并用自然语言、流程图简要地描述算法、分析问题。(信息意识、计算思维)2 .在实验系统中通过编程等手段验证过程与控制系统的设计,理解用计算机实现过程与控制的优势。(计算思维、数字化学习与创新)3 .感受智能产品给生活带来的便捷,了解过程与控制系统中可能会存在安全问题,知道自主可控的系统对于解决安全问题的重要性
4、。(信息社会责任)三.教学方法与策略本项目基于“绿色低碳、节能先行”的项目背景,在项目教学中,主要采用多感官参与学习法和启发性探究学习法,引导学生在开口说、动手画、体验看、思考编程的过程中建构新知,同时为学生提供导学案和学习支架,帮助学生攻克壁垒,降低学习难度。让学生在亲身体验和合作探究的过程中,理解用计算机实现过程与控制的优势。从而形成项目学习成果,提升信息学科核心素养。四、教学活动设计智能控灯一点亮美好生活环节教师活动学生活动设计意图情境导入为响应“绿色低碳、节能先行”的号召,学校少先队大队部特向各年级组征集创意作品,经过商讨,六年级组的孩子们打算通过编程搭建简易的智能灯控制系统,呼吁“节
5、能降耗,低碳生活”。播放利用Mind+软件编程实现控制的创意智能作品。结合项目情境进行思考,如何通过编程搭建简易的智能灯控制系统。观看创意智能作品,回想Mind+软件的编程环境。以学校生活中的真实问题出发作为项目情境,立足学生实际,启发学生积极思考,激发学生探究学习的兴趣。引出问题:根据上一课时的学梳理思路,对问题关联旧知,项目分析规划习经验,要想结合开源硬件,通过Mind+软件编程实现智能灯的控制过程,需要考虑哪些问题?分析问题:要解决这一问题,需要分为哪几步骤来完成?提出方案:1、用自然语言描述算法。2、用流程图描述算法。3、编写程序验证算法。进行分解,小组讨论,展开头脑风暴。思考并提出问
6、题如何根据需求设计用计算机实现过程与控制的方案?在分析问题的基础上提出解决方案。探究新知,通过头脑风暴启发学生思考问题、提出问题,并在分析问题的基础上逐步提炼出问题的解决方案。师生共同完成项目分析与规划的过程。项目实施一、用自然语言描述算法。在上一课时的学习中,我们已经了解了开源硬件Arduino,也认识了硬件中的输入、计算、输出部件。谁能说一说智能灯的过程与控制是如何实现的?1、提出要求:以小组为单位,每组选择不同的传感器作为输入设备,说一说智能灯的工作流程,各组间可以互相交流。回顾旧知,回想过程与控制系统中的三个典型环节:输入、计算、输出及所用到的硬件设备。根据要求,各组分工合作,选择不同
7、的传感器,组内讨论、交流使用不同传感器实现智能灯的过程与控制。回顾旧知,感受系统控制的三个典型环节,通过自然语言描述解决问题的算法,帮助学生清晰地梳理问题求解的操作步骤。由于学生是独立的个体,解决问题时,可能会选择不同的传感器作为输入设备,因此采取小组合作学习的方式进行。尊重学生的主体性,满足学生多样化的%Qe%)光线传感器声音传感器创新需求。红外传感器超声波传感器注意事项:分组汇报使用不同传感器实现智能灯控制 的工作过程。组内自评, 组间互评。描述清楚智能灯工作流程中的输入、计算、输出三个环节。2、汇报交流:各组汇报,说一说如何利用不同传感器实现智能灯的工作流程。引导学生组内自评和组间互评。
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