资源简介

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超声波传感器 教学设计
课题 超声波传感器 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 八年级
教材分析 本教材《超声波传感器》一课，紧贴生活实际，通过设计自动感应风扇项目，引导学生学习电机、继电器及超声波传感器的工作原理与应用。教学内容层次分明，从项目情境引入，到项目准备的理论学习，再到项目实施的具体操作，逐步深入。通过模块拆解和脚本搭建，使学生掌握超声波传感器控制风扇的方法，培养了学生的实践能力和创新思维。
学习目标 信息意识：培养学生关注生活中科技应用的习惯，认识到信息技术对日常生活的影响，特别是在节能和资源管理方面的重要性。通过学习超声波传感器在自动感应风扇中的应用，增强学生对信息技术价值的认识。计算思维：通过拆解超声波传感器和继电器模块的工作原理，以及编写控制风扇的脚本，锻炼学生的逻辑思维和问题解决能力。学生将学会将复杂问题分解为小模块，并依次解决，从而掌握计算思维的基本方法。数字化学习与创新：利用编程工具和信息技术资源，学生将亲身体验数字化学习的乐趣。通过动手实践，学生将掌握如何利用超声波传感器等数字化工具进行创新设计，实现自动感应风扇的功能，培养数字化学习和创新的能力。信息社会责任：强调信息技术在节能、环保等方面的社会责任，引导学生思考如何利用所学技术为社会做出贡献。通过设计自动感应风扇，学生将意识到信息技术在减少资源浪费、保护环境方面的潜力，从而培养起对信息社会责任的意识和担当。
重点 通过学习,了解温湿度传感器的工作原理及使用。
难点 认识串口打印的可视化显示；掌握通过程序使传感器获取环境温湿度的方法。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 通过展示市场上常见的电风扇及其手动控制的局限性，引导学生思考如何改进电风扇的控制方式以减少电能浪费。提问：“大家有没有想过，如果电风扇能够自动感应人的靠近而开启，离开时自动关闭，那该多好啊？这样的技术能实现吗？”引入超声波传感器的概念，并简要介绍其在智能家居、自动门等领域的应用。 认真听讲，思考教师提出的问题。尝试回答教师的提问，提出自己的想法和疑问。 激发学生的好奇心和求知欲，为后续学习超声波传感器及其应用打下良好的心理基础。引导学生从实际问题出发，思考如何利用信息技术解决问题。
讲授新课 环节一：电机与继电器的介绍教师活动：展示电机和继电器的实物或图片，简要介绍它们的特点和功能。讲解电机在电风扇中的作用，以及继电器在电路控制中的关键作用。演示电机和继电器的简单工作原理，如电机的旋转和继电器的开关动作。环节二：超声波传感器的工作原理及使用教师活动：详细介绍超声波传感器的工作原理，包括发射超声波、接收反射波和计算距离的过程。展示超声波传感器的实物或图片，指出其关键部件和接口。演示如何使用超声波传感器探测距离，并给出示例代码（如上述代码段）。引导学生理解代码中的关键语句和函数，如urm10.read(0,1)用于读取超声波传感器与前方物体之间的距离。环节三：利用超声波传感器控制风扇的方法教师活动：讲解如何利用超声波传感器探测到的距离信息来控制风扇的开关。展示完整的脚本搭建流程图，并详细解释每个步骤的意义和作用。引导学生理解继电器在控制风扇开关中的关键作用，并给出继电器控制风扇的示例代码（如上述代码段）。强调在编写代码时需要注意的逻辑关系和条件判断。 观察电机和继电器的实物或图片，理解它们的特点和功能。跟随教师的讲解，思考电机和继电器在电风扇自动控制系统中的应用。认真听讲，理解超声波传感器的工作原理和使用方法。观察示例代码，尝试理解代码中的关键语句和函数。在教师的指导下，尝试编写简单的超声波传感器探测距离的代码。认真听讲，理解如何利用超声波传感器控制风扇的方法。观察完整的脚本搭建流程图，理解每个步骤的意义和作用。在教师的指导下，尝试编写完整的超声波传感器控制风扇的代码。小组讨论并分享自己的代码和遇到的问题，共同解决问题。 帮助学生了解电机和继电器的基础知识。培养学生的观察能力和团队协作能力。帮助学生掌握超声波传感器的基础知识。培养学生的编程能力和实践能力。帮助学生将前面学习的知识整合起来，实现项目的完整功能。培养学生的实践能力和解决问题的能力。
课堂练习 布置课堂练习任务：要求学生根据所学知识，编写一个完整的超声波传感器控制风扇的代码，并尝试在硬件上进行测试。提供必要的指导和帮助，解答学生的疑问。 认真完成课堂练习任务，编写代码并进行测试。在测试过程中遇到问题及时请教教师或同学，共同解决问题。分享自己的测试结果和遇到的问题，以及解决问题的方法。 巩固和加深对所学知识的理解。培养学生的创新思维和解决问题的能力。
课堂小结 总结本节课所学的知识点和技能点，强调超声波传感器在智能家居等领域的应用前景。回顾课堂练习中的典型问题和解决方法，鼓励学生继续探索和实践。布置课后作业：要求学生进一步完善自己的超声波传感器控制风扇的代码，并尝试添加其他功能（如温度感应、风速调节等）。 认真听讲，回顾本节课所学的知识点和技能点。思考课后作业的要求和可能实现的方法。课后继续探索和实践，完善自己的代码并尝试添加新功能。 帮助学生巩固所学知识，形成完整的知识体系。激发学生的学习热情和探索精神。
板书 超声波传感器一、项目情境二、项目准备
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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