资源简介

教学设计
课程基本信息
学科 信息技术 年级 高中二年级 学期 秋季
课题 设计制作交通信号灯
教科书 书 名：信息技术教材选择性必修6 出版社：上海科技教育出版社 出版日期：2021年1月
教学目标
1. 体验开源硬件项目设计的一般流程。
2. 学会使用www.网站在线仿真模拟交通灯设备的运行。
3. 了解如何通过输出电压电平高低控制LED灯的亮灭。
4. 通过制作设计制作交通信号灯，提高自身交通安全意识，转播交通安全知识。
教学内容
教学重点： 1. 学会使用www.网站在线仿真模拟交通灯设备的运行。 2. 通过制作设计制作交通信号灯，提高自身交通安全意识，转播交通安全知识。 教学难点： 1. 了解如何通过输出电压电平高低控制LED灯的亮灭。
2. 体验开源硬件项目设计的一般流程。
教学过程
时间 教师行为 学生行为 技能
讨论导入： 播放交通信号灯微视频 观看视频，观察信号灯工作
初步设计 讲解部分 提问∶ 什么是交通信号灯？交通信号灯的构成？ 交通信号灯是指挥交通运行的信号灯。一般由微控制器、红灯、绿灯、黄灯组成。红灯表示禁止通行，绿灯表示准许通行，黄灯表示警示。 回答
先择器件 讲解部分 l 选择开发板 （教师播放ppt,对比展示树莓派主板和Arduino UNO板的异同。包括外观、功能、价格等方面） l 选择发光器件 （教师播放ppt,对比展示白光灯、白炽灯、发光二极管的异同。包括外观、优缺点、以及常见使用场景） l 其他辅助器件 （教师播放ppt，展示常用的辅助器件，学生根据电路搭建需要选择） 思考： 选择器件时一般需要考虑哪些方面？有哪些注意事项？ 回答
可行性验证实验 教师演示 利用开发板控制一个LED亮灭。 l 模拟网站操作演示 （教师通过浏览器打开在线模拟网站www.演示使用方法。） l 实验器件拖拽 （根据上个环节确定的实验器件，学生在网站上拖拽到操作区。包括主板、面包板、LED灯。） l 器件链接 （教师ppt展示器件连接要求，学生利用手绘跳线的方式将器件连接起来。） 学生观看教师演示 学生操作 学生操作
教师演示讲解 l 控制程序原理讲解 （教师ppt展示控制亮灭的程序示意图，讲解流程原理。注意提示学生，那些模块是通电开始执行，并只执行一次，哪些模块是按顺序依次执行，并循环。） l 编写程序 （教师讲解Arduino IDE代码中setup()和loop()两个函数的作用和常见用法。并演示让LED一直亮起来，500ms后灭掉，500ms又亮起来。并演示运行效果。） 学生操作
学生任务 任务一： 根据教师演示，按书上程序示意图所设计程序，并在模拟器上运行，观察。 提问： 开发板是如何控制LED灯亮灭的？ （改变引脚上的输出电平来实现控制，高电平亮，低电平灭。） 学生实践 观察、回答
详细设计 学生任务 任务二： 通过验证实验，证明了可以通过开发板控制LED灯的亮灭。完成红色绿色两个LED灯的交通信号灯的制作。 学生实践
作业 设计并演示一个包括红黄绿三色的交通信息号灯。
总结部分： 提问：总结本节课学习内容。

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