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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》是江西科学技术出版社出版信息科技八年级第二单元的内容，旨在通过智能楼道灯的制作，让学生认识智能楼道灯的工作原理，了解光线传感器和声音传感器的功能及使用，并通过编程掌握利用传感器模块控制小灯的方法。教材内容丰富，实践性强，通过项目情境、项目准备和项目实施三个环节，逐步引导学生深入学习，培养学生的创新思维和实践能力。
学习目标 信息意识：学生能够意识到智能楼道灯在日常生活中节能减排的重要性，理解信息技术在改善生活环境、提高生活质量方面的作用。通过项目情境的学习，学生能够主动关注并思考如何利用信息技术解决实际问题，形成积极的信息技术应用意识。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，学生能够运用逻辑思维和抽象思维，分析智能楼道灯的控制逻辑，并设计合理的编程方案。在计算过程中，学生能够运用分解、抽象、算法等计算思维方法，解决编程中的实际问题。数字化学习与创新：学生将掌握利用编程软件（如microbit）进行编程的基本技能，通过实践操作，能够独立完成智能楼道灯的控制程序设计。在数字化学习过程中，学生能够不断创新，尝试将所学知识应用于其他类似的项目中，培养数字化环境下的学习能力和创新精神。信息社会责任：通过学习智能楼道灯的制作和应用，学生能够认识到信息技术在节能减排、环境保护等方面的社会责任。学生能够理解并遵守信息技术使用的法律法规和道德规范，积极传播正能量，为构建绿色、可持续的信息社会贡献自己的力量。
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 展示一段关于智能家居的视频，特别是智能楼道灯的部分，引导学生观察并思考智能楼道灯的工作原理和可能的应用场景。提问：“大家有没有注意到，我们经过楼道时，灯会自动亮起？你们知道这是怎么实现的吗？”引出本节课的主题：“今天，我们就来学习如何制作一个智能楼道灯，通过编程和传感器来实现灯光的自动控制。” 观看视频，认真观察智能楼道灯的工作情况。思考并回答教师的问题，提出自己的猜想和疑问。 通过视频导入，激发学生的学习兴趣和好奇心。引导学生思考智能楼道灯的工作原理，为接下来的学习做好铺垫。
讲授新课 环节一：光敏传感器的介绍与使用教师活动：展示光敏传感器的实物和图片，介绍光敏传感器的种类和工作原理。演示如何在编程界面引入光敏传感器，并获取其测量的亮度值。编写代码示例，展示如何根据光敏传感器的输出值来控制小灯的亮灭。python复制代码# 引入光敏传感器并获取亮度值 from microbit import * while True: brightness = pin0.read_analog() # 读取光敏传感器的亮度值 if brightness < 100: # 设定一个阈值，低于此值则认为光线较暗 pin2.write_digital(1) # 点亮小灯 else: pin2.write_digital(0) # 熄灭小灯提问：“大家能想到哪些应用场景需要用到光敏传感器吗？”环节二：声音传感器的介绍与使用教师活动：展示声音传感器的实物和图片，介绍声音传感器的工作原理和内部结构。演示如何在编程界面引入声音传感器，并获取其测量的声音值。编写代码示例，展示如何根据声音传感器的输出值来控制小灯的亮灭。python复制代码# 引入声音传感器并获取声音值 from microbit import * while True: sound = pin1.read_analog() # 读取声音传感器的声音值 if sound > 500: # 设定一个阈值，高于此值则认为有声音 pin2.write_digital(1) # 点亮小灯 else: pin2.write_digital(0) # 熄灭小灯提问：“声音传感器除了控制灯光外，还能用于哪些场景？”环节三：RGB全彩LED模块的介绍与使用教师活动：展示RGB全彩LED模块的实物和图片，介绍其工作原理和内部结构。演示如何通过PWM信号调节RGB全彩LED模块的亮度和颜色。编写代码示例，展示如何通过编程实现RGB全彩LED模块的呼吸闪烁效果。python复制代码# 引入RGB全彩LED模块并实现呼吸闪烁效果 from microbit import * import math while True: for brightness in range(0, 256): pin2.write_analog(brightness) # 调节红色LED的亮度 pin3.write_analog(0) # 关闭绿色LED pin4.write_analog(0) # 关闭蓝色LED sleep(10) for brightness in range(255, -1, -1): pin2.write_analog(brightness) # 调节红色LED的亮度 pin3.write_analog(0) # 关闭绿色LED pin4.write_analog(0) # 关闭蓝色LED sleep(10)提问：“RGB全彩LED模块除了实现呼吸闪烁效果外，还能用于哪些创意项目？” 认真听讲，观察光敏传感器的实物和图片。跟随教师的演示，学习如何在编程界面引入光敏传感器并获取其测量的亮度值。尝试编写代码，理解光敏传感器如何控制小灯的亮灭。思考并回答教师的问题，提出自己的应用场景。认真听讲，观察声音传感器的实物和图片。跟随教师的演示，学习如何在编程界面引入声音传感器并获取其测量的声音值。尝试编写代码，理解声音传感器如何控制小灯的亮灭。思考并回答教师的问题，提出自己的应用场景。认真听讲，观察RGB全彩LED模块的实物和图片。跟随教师的演示，学习如何通过PWM信号调节RGB全彩LED模块的亮度和颜色。尝试编写代码，理解如何实现RGB全彩LED模块的呼吸闪烁效果。思考并回答教师的问题，提出自己的创意项目。 通过实物展示和代码演示，加深学生对光敏传感器的理解。引导学生思考光敏传感器的应用场景，培养学生的创新思维。通过实物展示和代码演示，加深学生对声音传感器的理解。引导学生思考声音传感器的应用场景，培养学生的创新思维。通过实物展示和代码演示，加深学生对RGB全彩LED模块的理解。引导学生思考RGB全彩LED模块的应用场景和创意项目，培养学生的创新思维和实践能力。
课堂练习 布置课堂练习任务：“请大家结合光敏传感器、声音传感器和RGB全彩LED模块，设计一个智能楼道灯的控制程序。要求：白天光线强时，楼道灯关闭；晚上光线弱且有声音时，楼道灯亮起并显示随机颜色。”提供必要的指导和帮助，解答学生的疑问。 认真阅读课堂练习任务要求。结合所学知识，尝试设计并编写智能楼道灯的控制程序。在编程过程中遇到问题及时请教教师或同学。 通过课堂练习，巩固所学知识，提高学生的编程能力和实践能力。培养学生的团队合作精神和解决问题的能力。
课堂小结 总结本节课的学习内容，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，大家有哪些收获和感悟？”布置课后作业：“请大家进一步完善自己的智能楼道灯控制程序，并尝试将其应用于实际生活中。” 认真听讲，回顾本节课的学习内容。思考并回答教师的问题，分享自己的收获和感悟。接受课后作业任务，准备在课后进一步完善自己的智能楼道灯控制程序。 通过课堂小结，帮助学生巩固所学知识，明确学习目标和方向。·培养学生的反思能力和自主学习能力，为今后的学习打下坚实的基础。
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）
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