资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
智能楼道灯 教学设计
课题 智能楼道灯 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 八年级
教材分析 本课《智能楼道灯》来自江西科学技术出版社出版的信息科技八年级教材，属于第二单元《生活中的万物互联》的重要内容。教材通过智能楼道灯的案例，引导学生认识智能设备的工作原理，特别是光线传感器和声音传感器的功能与应用。同时，通过编程实践，学生将掌握利用传感器模块控制小灯的方法，提升动手能力和创新思维。教材内容贴近生活实际，有助于学生理解物联网技术的实际应用。
学习目标 信息意识：学生将能够识别并理解智能楼道灯在日常生活中的应用场景和价值，意识到信息技术在节能减排、提高生活质量方面的重要作用，从而培养起对信息的敏感度和利用信息技术解决实际问题的意识。计算思维：通过学习光敏传感器、声音传感器和RGB全彩LED模块的工作原理，学生将掌握基本的编程逻辑和算法，学会利用编程语言和传感器数据实现智能楼道灯的控制。在此过程中，学生的逻辑思维、问题解决能力和抽象思维能力将得到锻炼和提升。数字化学习与创新：学生将利用数字化工具和平台（如编程软件、传感器模块等）进行实践操作和创意表达，通过编程实现智能楼道灯的控制和灯光效果的创新设计。在数字化学习的过程中，学生将不断积累经验，提升数字化素养和创新能力。信息社会责任：学生将了解并遵守信息技术使用的法律法规和道德规范，意识到在使用智能楼道灯等信息技术产品时应注重隐私保护、节能减排等社会责任。同时，学生也将通过参与项目实践，培养起团队合作、分享交流等社会交往能力，为成为具有社会责任感的信息技术使用者打下坚实基础。
重点 认识智能楼道灯的工作原理。
难点 了解并掌握光线传感器的功能和使用；通过编程,掌握利用光感和声音传感器模块控制小灯的方法。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 通过展示一段关于智能家居的视频，引导学生思考科技如何改变我们的生活，特别是智能家居产品在日常生活中的应用。提问：“你们在日常生活中见过哪些智能家居产品？它们是如何工作的？”引出本节课的主题：“智能楼道灯”，并展示其在实际应用中的视频或图片，强调其节能环保的特点。提问：“你们想不想自己动手制作一个智能楼道灯呢？” 观看视频，思考并回答教师的问题。对智能楼道灯产生兴趣，期待接下来的学习。 通过视频和提问，激发学生的学习兴趣和好奇心，为接下来的新课讲授做好铺垫。
讲授新课 环节一：光敏传感器的认识与使用教师活动：展示光敏传感器的实物和图片，介绍其种类和工作原理。演示如何通过编程读取光敏传感器的数据，并解释数据的意义。编写并展示以下代码，解释如何根据光线的强弱控制灯的亮灭：python复制代码from microbit import * while True: light_level = pin0.read_analog() # 读取光敏传感器的数据 if light_level < 100: # 假设光线较弱时，值小于100 pin2.write_digital(1) # 点亮灯 else: pin2.write_digital(0) # 熄灭灯注意：原代码中的pin0.read_digital()应改为pin0.read_analog()，因为光敏传感器通常输出模拟信号。环节二：声音传感器的认识与使用教师活动：展示声音传感器的实物和图片，介绍其工作原理。演示如何通过编程读取声音传感器的数据，并解释数据的意义。编写并展示以下代码，解释如何根据声音的大小控制灯的亮灭：python复制代码from microbit import * while True: sound_level = pin1.read_analog() # 读取声音传感器的数据 if sound_level > 300: # 假设声音较大时，值大于300 pin2.write_digital(1) # 点亮灯 else: pin2.write_digital(0) # 熄灭灯环节三：RGB全彩LED模块的认识与使用教师活动：展示RGB全彩LED模块的实物和图片，介绍其工作原理和PWM调光技术。演示如何通过编程控制RGB灯的亮度和颜色。编写并展示以下代码，解释如何通过PWM信号控制RGB灯的颜色和亮度：python复制代码from microbit import * import random while True: r = random.randint(0, 255) g = random.randint(0, 255) b = random.randint(0, 255) pin2.write_analog(r) # 控制红色 pin3.write_analog(g) # 控制绿色 pin4.write_analog(b) # 控制蓝色 sleep(1000) # 延时1秒注意：原代码中的pin2.write_analogdirandom.randint(0，255))等应为pin2.write_analog(random.randint(0, 255))，并修正其他类似的错误。 观察光敏传感器，理解其工作原理。跟随教师的演示，尝试自己编写代码控制灯的亮灭。观察声音传感器，理解其工作原理。跟随教师的演示，尝试自己编写代码控制灯的亮灭。观察RGB全彩LED模块，理解其工作原理。跟随教师的演示，尝试自己编写代码控制RGB灯的颜色和亮度。 使学生了解光敏传感器的功能和使用方法，掌握通过编程读取传感器数据并控制灯的亮灭。使学生了解声音传感器的功能和使用方法，掌握通过编程读取传感器数据并控制灯的亮灭。使学生了解RGB全彩LED模块的功能和使用方法，掌握通过编程控制RGB灯的颜色和亮度。
课堂练习 布置任务：“请结合光敏传感器、声音传感器和RGB全彩LED模块，设计并实现一个智能楼道灯系统。要求：白天光线强时，楼道灯关闭；晚上光线弱且检测到声音时，楼道灯亮起并显示随机颜色。”提供必要的指导和帮助，鼓励学生之间互相讨论和合作。 根据任务要求，设计并实现智能楼道灯系统。在实践中遇到问题时，积极寻求帮助和解决方案。与同学分享自己的作品和心得。 通过实践操作，巩固所学知识，提高学生的动手能力和解决问题的能力。培养学生的团队合作意识和创新意识。
课堂小结 总结本节课所学内容，强调光敏传感器、声音传感器和RGB全彩LED模块的重要性和应用场景。提问：“通过本节课的学习，你们有哪些收获和感悟？”鼓励学生在日常生活中多观察、多思考，尝试将所学知识应用于实际问题中。 回顾本节课所学内容，思考并回答教师的问题。分享自己的收获和感悟。 帮助学生巩固所学知识，加深对知识点的理解和记忆。培养学生的反思能力和总结能力。
板书 智能楼道灯一、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↑