2.6小型信息系統(tǒng)的組建+課件　【知識(shí)精講精研】高中信息技術(shù)教科版（2019）必修2

2.6小型信息系統(tǒng)的組建第一課時(shí)CATALOGUE目錄引言學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)容要求學(xué)業(yè)要求學(xué)情分析CATALOGUE目錄課時(shí)安排教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)過程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)評(píng)估與反饋教學(xué)反思與總結(jié)01引言隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，信息系統(tǒng)在社會(huì)生活中的應(yīng)用越來越廣泛，如智能家居、智能安防等。了解和掌握信息系統(tǒng)的基本概念和工作原理，對(duì)于高中生來說是非常必要的。本節(jié)課將通過搭建小型信息系統(tǒng)的綜合活動(dòng)，讓學(xué)生體驗(yàn)信息系統(tǒng)的工作過程，認(rèn)識(shí)信息系統(tǒng)在社會(huì)應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)及局限性。背景介紹目的和意義掌握信息系統(tǒng)的基本概念和工作原理了解常見的傳感與控制機(jī)制積極利用各種信息系統(tǒng)促進(jìn)學(xué)習(xí)與發(fā)展能構(gòu)建簡(jiǎn)單的信息系統(tǒng)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠內(nèi)容結(jié)構(gòu)總結(jié)與展望總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并展望信息技術(shù)和信息系統(tǒng)的未來發(fā)展。信息系統(tǒng)的應(yīng)用介紹信息系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域和優(yōu)勢(shì)，以及局限性。信息系統(tǒng)的構(gòu)建通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生動(dòng)手構(gòu)建簡(jiǎn)單的信息系統(tǒng)。引言介紹信息系統(tǒng)的基本概念、發(fā)展歷程和應(yīng)用領(lǐng)域。傳感與控制機(jī)制介紹常見的傳感與控制機(jī)制的工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景。02學(xué)科核心素養(yǎng)了解信息系統(tǒng)的基本概念和組成01學(xué)生通過學(xué)習(xí)，能夠了解信息系統(tǒng)的基本概念和組成，包括硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)等各個(gè)方面的基本知識(shí)，為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。信息意識(shí)掌握信息系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景和優(yōu)勢(shì)02學(xué)生通過了解信息系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景和優(yōu)勢(shì)，能夠更好地理解信息系統(tǒng)在社會(huì)應(yīng)用中的重要性和作用，為后續(xù)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐提供指導(dǎo)。培養(yǎng)信息獲取和處理的素養(yǎng)03學(xué)生通過學(xué)習(xí)，能夠掌握信息獲取和處理的技能和方法，包括各種傳感器的使用、數(shù)據(jù)采集和處理、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)等，從而能夠更好地適應(yīng)數(shù)字化時(shí)代的需求。培養(yǎng)問題解決能力學(xué)生通過學(xué)習(xí)，能夠了解信息系統(tǒng)的基本原理和組成，從而能夠更好地理解信息系統(tǒng)在工作和生活中的作用和應(yīng)用。同時(shí)，學(xué)生還能夠掌握各種傳感器的使用方法和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，從而能夠更好地解決實(shí)際問題。計(jì)算思維培養(yǎng)抽象思維和創(chuàng)新能力學(xué)生通過學(xué)習(xí)，能夠培養(yǎng)抽象思維和創(chuàng)新能力，從而能夠更好地理解和應(yīng)用各種信息系統(tǒng)。同時(shí)，學(xué)生還能夠掌握各種開源硬件的使用方法和工作原理，從而能夠?yàn)楹罄m(xù)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐提供指導(dǎo)。培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰W(xué)生通過學(xué)習(xí)，能夠培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑥亩軌蚋玫卣莆崭鞣N實(shí)驗(yàn)方法和技巧。同時(shí)，學(xué)生還能夠了解各種傳感器的測(cè)試方法和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，從而能夠?yàn)楹罄m(xù)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐提供指導(dǎo)。適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境學(xué)生通過學(xué)習(xí)，能夠適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，了解數(shù)字化學(xué)習(xí)資源的優(yōu)勢(shì)和使用方法，從而能夠更好地進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實(shí)踐。培養(yǎng)數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力學(xué)生通過學(xué)習(xí)，能夠培養(yǎng)數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力，從而能夠更好地利用各種數(shù)字化工具和資源進(jìn)行學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實(shí)踐。同時(shí)，學(xué)生還能夠了解數(shù)字化學(xué)習(xí)的局限性和安全性問題，從而能夠更好地保護(hù)自己的合法權(quán)益。提高終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力學(xué)生通過學(xué)習(xí)，能夠提高終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力，從而能夠更好地適應(yīng)數(shù)字化時(shí)代的需求和發(fā)展。同時(shí)，學(xué)生還能夠了解各種學(xué)習(xí)資源的獲取方式和共享方式，從而能夠更好地進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實(shí)踐。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新信息社會(huì)責(zé)任學(xué)生通過學(xué)習(xí)，能夠了解信息活動(dòng)的安全問題及其防范措施，包括網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全、個(gè)人信息保護(hù)等方面的問題。同時(shí)，學(xué)生還能夠掌握一些基本的計(jì)算機(jī)病毒防范措施和方法，從而能夠更好地保護(hù)自己的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)安全。了解信息活動(dòng)的安全問題學(xué)生通過學(xué)習(xí)，能夠培養(yǎng)信息活動(dòng)的道德素養(yǎng)和法律法規(guī)意識(shí)。培養(yǎng)信息活動(dòng)的道德素養(yǎng)03內(nèi)容要求信息系統(tǒng)的工作過程通過實(shí)例或案例，解釋信息系統(tǒng)如何從外部世界獲取信息，以及如何進(jìn)行信息的處理和輸出。說明信息系統(tǒng)在各種社會(huì)應(yīng)用中的重要作用，例如在商業(yè)、醫(yī)療、教育等領(lǐng)域。定義和解釋信息系統(tǒng)的工作過程，包括輸入、處理和輸出三個(gè)主要環(huán)節(jié)。信息系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)與局限性分析信息系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，例如提高效率、降低成本、提高決策質(zhì)量等。通過實(shí)例或案例，說明信息系統(tǒng)的局限性或潛在問題，例如數(shù)據(jù)安全、隱私問題、技術(shù)更新等。討論如何克服信息系統(tǒng)的局限性，例如通過加強(qiáng)數(shù)據(jù)保護(hù)、更新技術(shù)等措施。04學(xué)業(yè)要求了解信息系統(tǒng)的主要組成部分及其功能：理解信息系統(tǒng)如何通過輸入輸出設(shè)備與外部世界進(jìn)行交互。了解常見的輸入輸出設(shè)備及其原理，如鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器等。知道信息系統(tǒng)與外部世界的連接方式了解傳感器的基本類型和常見應(yīng)用場(chǎng)景：理解傳感器如何將非電量轉(zhuǎn)換為電量，以及如何進(jìn)行信號(hào)處理。了解常見的控制機(jī)制及其原理，如繼電器、晶體管等。了解常見的傳感與控制機(jī)制能構(gòu)建簡(jiǎn)單的信息系統(tǒng)了解信息系統(tǒng)的基本架構(gòu)及其組成：能夠根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的硬件設(shè)備并搭建簡(jiǎn)單的信息系統(tǒng)。能夠根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的軟件并安裝配置。了解信息系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和局限性，能夠合理利用信息系統(tǒng)提高工作效率。積極利用各種信息系統(tǒng)促進(jìn)學(xué)習(xí)與發(fā)展了解信息系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和局限性，能夠合理利用信息系統(tǒng)提高工作效率。了解信息安全的基本概念，能夠采取措施保護(hù)個(gè)人和組織的信息安全。能夠根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的信息系統(tǒng)解決方案，并對(duì)其進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)化。05學(xué)情分析學(xué)生的認(rèn)知水平學(xué)生對(duì)信息系統(tǒng)的基本概念有一定的了解，知道信息系統(tǒng)是由硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)等組成的。學(xué)生對(duì)傳感器和物聯(lián)網(wǎng)的基本原理有一定了解，知道傳感器可以感知外部環(huán)境變化，而物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通。學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)的知識(shí)已經(jīng)掌握，熟悉基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)工作原理。學(xué)生具有較強(qiáng)的動(dòng)手操作能力，可以獨(dú)立完成搭建小型信息系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生具有良好的團(tuán)隊(duì)合作習(xí)慣，可以與小組成員共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。學(xué)生具有一定的自主學(xué)習(xí)能力，可以通過查閱資料和自主學(xué)習(xí)解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題。學(xué)生的操作能力與學(xué)習(xí)習(xí)慣06課時(shí)安排【教學(xué)目標(biāo)】通過動(dòng)手組建紅外線傳感系統(tǒng)，體驗(yàn)和理解信息系統(tǒng)的工作過程。通過組建并測(cè)試紅外線傳感系統(tǒng)，理解傳感系統(tǒng)的組成和工作原理。導(dǎo)入新課通過展示一些常見的傳感器應(yīng)用案例，如自動(dòng)門、自動(dòng)照明等，引導(dǎo)學(xué)生思考這些系統(tǒng)是如何工作的。隨后介紹本次課的主題。通過搭建紅外線傳感系統(tǒng)，理解信息系統(tǒng)的工作過程。講解實(shí)驗(yàn)原理介紹紅外線傳感器的原理、組成及工作過程。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)紅外線傳感器是如何將非電量的變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的。同時(shí)，介紹紅外線傳感器的應(yīng)用場(chǎng)景，如測(cè)量物體的位置、距離等。課時(shí)安排組建紅外線傳感系統(tǒng)（第一課時(shí)）課時(shí)安排組建紅外線傳感系統(tǒng)（第一課時(shí)）要點(diǎn)三講解實(shí)驗(yàn)步驟首先介紹實(shí)驗(yàn)所需的器材，包括紅外線傳感器、Arduino板、杜邦線等。然后詳細(xì)講解每個(gè)步驟的操作要點(diǎn)和注意事項(xiàng)。例如，如何將紅外線傳感器連接到Arduino板上，如何編寫控制程序等。要點(diǎn)一要點(diǎn)二學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)將學(xué)生分成若干小組，每組分配一套實(shí)驗(yàn)器材。在實(shí)驗(yàn)過程中，小組成員需要密切配合，共同完成任務(wù)。同時(shí)，教師巡視指導(dǎo)，及時(shí)解答學(xué)生的疑問。實(shí)驗(yàn)成果展示與分享實(shí)驗(yàn)完成后，每個(gè)小組都需要對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)成果進(jìn)行展示和分享。其他小組可以提問和評(píng)價(jià)，最后教師進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評(píng)。要點(diǎn)三鞏固與提升通過一些拓展性問題，引導(dǎo)學(xué)生思考如何將多個(gè)傳感器組合起來實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的功能。同時(shí)，介紹一些常見的傳感器應(yīng)用案例，如機(jī)器人、智能家居等。小結(jié)與作業(yè)對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，并布置作業(yè)，要求學(xué)生回家后復(fù)習(xí)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，并思考如何將這些知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中。課時(shí)安排組建紅外線傳感系統(tǒng)（第一課時(shí)）07教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)體驗(yàn)和理解信息系統(tǒng)的工作過程通過學(xué)生親自動(dòng)手搭建小型信息系統(tǒng)，使其對(duì)信息系統(tǒng)的工作過程有更深入的理解和體驗(yàn)，同時(shí)增強(qiáng)其信息意識(shí)和計(jì)算思維能力。理解傳感系統(tǒng)的組成和工作原理通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以了解傳感系統(tǒng)的基本組成部件及其工作原理，為后續(xù)智能化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。掌握信息系統(tǒng)的集成方法通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以學(xué)習(xí)如何將各個(gè)實(shí)驗(yàn)部件集成在一起，組成一個(gè)完整的信息系統(tǒng)，培養(yǎng)其數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的能力。010203教學(xué)難點(diǎn)理解實(shí)驗(yàn)原理及認(rèn)識(shí)各個(gè)實(shí)驗(yàn)部件由于實(shí)驗(yàn)涉及的硬件設(shè)備較多，學(xué)生需要具備一定的動(dòng)手能力和計(jì)算思維能力，才能夠正確理解實(shí)驗(yàn)原理并認(rèn)識(shí)各個(gè)實(shí)驗(yàn)部件。實(shí)驗(yàn)中需要連接紅外線發(fā)射器和接收器的電路，這是實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)之一。教師需要引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握電路連接的方法和技巧，確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。由于實(shí)驗(yàn)涉及的硬件和軟件較多，調(diào)試信息系統(tǒng)可能會(huì)存在一定的困難。教師需要引導(dǎo)學(xué)生逐步排查問題，并培養(yǎng)其解決問題的能力。連接紅外線發(fā)射器和接收器的電路調(diào)試信息系統(tǒng)08教學(xué)過程設(shè)計(jì)搭建紅外線傳感系統(tǒng)的步驟整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)比不同情況下傳感器的響應(yīng)速度和準(zhǔn)確度。步驟一步驟二步驟三步驟四分析實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題，如信號(hào)干擾、接收器靈敏度不足等，并討論解決方法。討論在實(shí)際應(yīng)用中可能遇到的問題和挑戰(zhàn)，以及如何優(yōu)化傳感器性能以適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景。分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，并討論可能影響傳感器性能的因素。測(cè)試紅外線傳感系統(tǒng)的過程整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)比不同情況下傳感器的響應(yīng)速度和準(zhǔn)確度。步驟一分析實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題，如信號(hào)干擾、接收器靈敏度不足等，并討論解決方法。步驟二討論在實(shí)際應(yīng)用中可能遇到的問題和挑戰(zhàn)，以及如何優(yōu)化傳感器性能以適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景。步驟三分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，并討論可能影響傳感器性能的因素。步驟四整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)比不同情況下傳感器的響應(yīng)速度和準(zhǔn)確度。步驟一步驟二步驟三分析實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題，如信號(hào)干擾、接收器靈敏度不足等，并討論解決方法。討論在實(shí)際應(yīng)用中可能遇到的問題和挑戰(zhàn)，以及如何優(yōu)化傳感器性能以適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景。03分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論相關(guān)問題020109實(shí)驗(yàn)評(píng)估與反饋學(xué)生自評(píng)與互評(píng)學(xué)生自評(píng)：在完成每個(gè)實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生需要對(duì)自己的表現(xiàn)進(jìn)行自我評(píng)價(jià)。學(xué)生可以通過回答以下問題來對(duì)自己進(jìn)行評(píng)估。我是否成功地完成了實(shí)驗(yàn)？我在實(shí)驗(yàn)中遇到了哪些問題？我認(rèn)為哪些方面需要改進(jìn)？學(xué)生自評(píng)與互評(píng)在完成實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生可以相互評(píng)價(jià)彼此的表現(xiàn)。學(xué)生可以通過回答以下問題來對(duì)他人進(jìn)行評(píng)估。學(xué)生自評(píng)與互評(píng)我的合作伙伴在實(shí)驗(yàn)中遇到了哪些問題。我認(rèn)為我的合作伙伴哪些方面需要改進(jìn)。在完成實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生需要對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行反思和總結(jié)。學(xué)生可以通過回答以下問題來反思和總結(jié)。在實(shí)驗(yàn)過程中，我學(xué)到了哪些知識(shí)和技能。學(xué)生互評(píng)我的合作伙伴是否成功地完成了實(shí)驗(yàn)？學(xué)生反思與總結(jié)我在實(shí)驗(yàn)中遇到了哪些困難和挑戰(zhàn)？我認(rèn)為我在哪些方面需要進(jìn)一步提高？學(xué)生自評(píng)與互評(píng)教師觀察與評(píng)價(jià)：在實(shí)驗(yàn)過程中，教師需要密切觀察學(xué)生的表現(xiàn)，并對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。教師可以通過回答以下問題來對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行觀察和評(píng)價(jià)。學(xué)生是否積極參與了實(shí)驗(yàn)？：學(xué)生是否能夠正確地連接實(shí)驗(yàn)設(shè)備并完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。學(xué)生是否能夠理解實(shí)驗(yàn)原理并解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師反饋與指導(dǎo)：在實(shí)驗(yàn)過程中，教師需要及時(shí)給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。教師可以通過回答以下問題來給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。你是否成功地完成了實(shí)驗(yàn)？你在實(shí)驗(yàn)中遇到了哪些問題？我認(rèn)為你需要進(jìn)一步改進(jìn)哪些方面？教師評(píng)價(jià)與反饋10教學(xué)反思與總結(jié)在《：小型信息系統(tǒng)的組建》這一節(jié)課中，我通過引導(dǎo)學(xué)生親手搭建紅外線傳感系統(tǒng)，使他們深入理解了信息系統(tǒng)的工作過程和傳感系統(tǒng)的工作原理。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅增強(qiáng)了對(duì)理論知識(shí)的理解，還提高了他們的實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。首先，我讓學(xué)生明確認(rèn)識(shí)到，信息系統(tǒng)的組建和運(yùn)行不僅需要理論知識(shí)，更需要實(shí)踐操作。通過親手搭建和測(cè)試紅外線傳感系統(tǒng)，學(xué)生能更直觀地理解信息系統(tǒng)的組成和工作流程。同時(shí)，他們?cè)趯?shí)踐中遇到的問題和困難，也促使他們更深入地思考和尋找解決方法。其次，我強(qiáng)調(diào)了計(jì)算思維在信息系統(tǒng)中的作用。在搭建和測(cè)試紅外線傳感系統(tǒng)的過程中，學(xué)生需要運(yùn)用計(jì)算思維對(duì)問題進(jìn)行抽象、建模、組織數(shù)據(jù)等。通過這種方式，學(xué)生不僅能更好地理解計(jì)算思維的概念，也能在實(shí)踐中培養(yǎng)他們的計(jì)算思維能力。教學(xué)反思與總結(jié)對(duì)本節(jié)課的反思和總結(jié)對(duì)未來教學(xué)的啟示和展望：在未來的教學(xué)中，我將繼續(xù)注重理論與實(shí)踐的結(jié)合。通過引導(dǎo)學(xué)生親手搭建和測(cè)試各種信息系統(tǒng)，