资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
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 本教材以生活中的万物互联为背景，通过设计自动感应风扇项目，引导学生学习电机、继电器和超声波传感器的相关知识。教学内容注重理论与实践相结合，通过模块拆解和脚本搭建，帮助学生逐步掌握超声波传感器的工作原理及使用方法，并能够通过编程实现自动控制风扇的功能。整个教材设计科学合理，符合八年级学生的认知特点，有利于提高学生的创新能力和实践能力。
学习目标 信息意识：学生能够认识到信息技术在日常生活中的重要性，如通过超声波传感器实现风扇的自动感应控制，减少资源浪费。培养学生观察生活中信息技术的应用，并思考如何通过信息技术改善生活。计算思维：通过分析超声波传感器的工作原理和继电器控制风扇的逻辑，学生能够理解并应用编程思维解决问题。学生能够根据流程图搭建脚本，实现风扇的自动感应控制，锻炼逻辑思维和问题解决能力。数字化学习与创新：学生能够利用编程工具和超声波传感器等硬件，进行实践操作和创新设计。鼓励学生探索超声波传感器在其他领域的应用，培养创新思维和数字化学习能力。信息社会责任：学生应了解信息技术在节能减排、资源节约等方面的作用，培养环保意识和社会责任感。通过设计自动感应风扇等实际应用，学生能够意识到信息技术对社会的积极影响，并愿意为社会的可持续发展贡献自己的力量。
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，并指出其手动控制的局限性，如人离开房间后风扇仍继续运行，造成电能浪费。提问：“同学们，你们能否想象一个风扇，它能够自动感应人的靠近并开启，人离开后自动关闭呢？”引入超声波传感器在智能家居中的应用，激发学生的学习兴趣。 思考并讨论教师提出的问题，提出自己的见解和想法。对超声波传感器在智能家居中的应用表示好奇，并期待学习相关知识。 通过实际问题引导学生思考，激发学生的好奇心和求知欲。为后续学习超声波传感器控制风扇的知识做铺垫。
讲授新课 环节一：电机与继电器的介绍教师活动：介绍电机的种类、工作原理及其在风扇中的应用。展示继电器实物，讲解其工作原理和连接方式。提问：“继电器在电路中起到了什么作用？”引导学生思考。环节二：超声波传感器的工作原理及使用教师活动：展示超声波传感器实物，讲解其工作原理和测量距离的方法。演示超声波传感器与编程板的连接方法，并展示测量距离的代码示例：python# 导入必要的库 from microbit import * import urm10 # 读取超声波传感器测量的距离 Dist = urm10.read(0, 1) display.scroll(str(Dist)) # 在显示屏上显示距离引导学生理解代码中的关键部分，如urm10.read(0, 1)函数的作用。环节三：利用超声波传感器控制风扇的编程实践教师活动：讲解如何利用继电器控制风扇的开关。展示控制风扇开关的代码示例，并解释代码中的逻辑：python复制代码# 导入必要的库 from microbit import * import urm10 # 定义距离阈值 THRESHOLD = 50 # 单位：厘米 # 读取超声波传感器测量的距离 Dist = urm10.read(0, 1) # 根据距离控制风扇开关 if Dist < THRESHOLD: pin2.write_digital(1) # 打开风扇 else: pin2.write_digital(0) # 关闭风扇强调代码中的逻辑判断部分，即if语句的作用。 认真听讲，记录电机和继电器的相关知识。思考并回答教师的问题，加深对继电器作用的理解。观察超声波传感器实物，认真听讲并记录工作原理和测量方法。跟随教师的演示，理解代码中的关键部分。认真听讲并记录控制风扇开关的代码示例。尝试理解代码中的逻辑判断部分，并思考如何根据实际需求调整距离阈值。 使学生了解电机和继电器的基础知识，为后续学习做准备。通过提问加深学生对知识点的理解。使学生掌握超声波传感器的工作原理和使用方法。通过代码示例加深学生对超声波传感器测量距离的理解。使学生掌握利用超声波传感器控制风扇的方法。通过代码示例加深学生对编程逻辑的理解。
课堂练习 提供流程图6-8，引导学生根据流程图搭建完整的脚本。巡视课堂，解答学生的疑问，指导他们完成练习。 根据流程图6-8，动手搭建完整的脚本。在搭建过程中遇到问题及时请教教师或同学。 通过实践练习，巩固所学知识，提高编程能力。培养学生的动手能力和解决问题的能力。
课堂小结 总结本节课所学知识点，包括电机、继电器、超声波传感器的工作原理及使用，以及利用超声波传感器控制风扇的方法。提问：“本节课你学到了什么？你觉得超声波传感器在智能家居中还有哪些应用？”引导学生思考并回答。 回顾本节课所学知识点，并尝试回答教师的问题。思考超声波传感器在智能家居中的其他应用，并与其他同学分享。 · 通过总结回顾，巩固所学知识。· 培养学生的思维能力和创新能力，激发他们对智能家居技术的兴趣和探索欲望。
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）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑