全國蘇科版初中信息技術(shù)九年級全冊第一單元第2節(jié)3《單片機(jī)學(xué)習(xí)平臺》教學(xué)設(shè)計

全國蘇科版初中信息技術(shù)九年級全冊第一單元第2節(jié)3《單片機(jī)學(xué)習(xí)平臺》教學(xué)設(shè)計科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）全國蘇科版初中信息技術(shù)九年級全冊第一單元第2節(jié)3《單片機(jī)學(xué)習(xí)平臺》教學(xué)設(shè)計教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的內(nèi)容選自全國蘇科版初中信息技術(shù)九年級全冊第一單元第2節(jié)3《單片機(jī)學(xué)習(xí)平臺》。本節(jié)課將介紹單片機(jī)的基本概念、特點(diǎn)和應(yīng)用，以及如何使用單片機(jī)學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行編程和實(shí)驗(yàn)。

本節(jié)課的主要內(nèi)容包括：

1.單片機(jī)的基本概念和特點(diǎn)，包括單片機(jī)的定義、結(jié)構(gòu)和工作原理。

2.單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域，包括家庭自動化、工業(yè)控制、智能穿戴設(shè)備等。

3.如何使用單片機(jī)學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行編程和實(shí)驗(yàn)，包括下載程序、調(diào)試程序、運(yùn)行實(shí)驗(yàn)等。

4.單片機(jī)編程的基本語法和指令，包括數(shù)據(jù)類型、變量、運(yùn)算符、控制語句等。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.提高學(xué)生的信息意識，使學(xué)生能夠了解單片機(jī)在實(shí)際生活中的應(yīng)用，并激發(fā)學(xué)生對信息技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣。

2.培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，使學(xué)生能夠理解單片機(jī)編程的基本語法和指令，并能夠運(yùn)用這些知識進(jìn)行編程和實(shí)驗(yàn)。

3.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，使學(xué)生能夠通過使用單片機(jī)學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力和解決問題的能力。

4.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力，使學(xué)生在小組合作中能夠相互交流、合作和解決問題，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。學(xué)情分析本節(jié)課的授課對象為九年級的學(xué)生，他們已經(jīng)具備了一定的信息技術(shù)基礎(chǔ)知識和操作技能。在知識方面，學(xué)生已經(jīng)了解了計算機(jī)的基本概念和基本操作，能夠使用計算機(jī)進(jìn)行基本的文字處理和圖像處理。在能力方面，學(xué)生已經(jīng)能夠使用計算機(jī)進(jìn)行簡單的編程，能夠編寫一些簡單的程序。在素質(zhì)方面，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的自學(xué)能力和解決問題的能力。

然而，在行為習(xí)慣方面，學(xué)生可能存在一些問題。首先，學(xué)生在上課時可能存在注意力不集中的問題，容易受到外界因素的干擾。其次，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可能存在拖延和不愿意主動學(xué)習(xí)的問題，這會影響到他們的學(xué)習(xí)效果。此外，學(xué)生在小組合作中可能存在溝通不暢和不愿意合作的問題，這會影響到他們的團(tuán)隊(duì)合作能力。

針對以上學(xué)情分析，本節(jié)課將采取以下措施進(jìn)行教學(xué)。首先，通過引入實(shí)際生活中的應(yīng)用案例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的注意力。其次，通過提供豐富的教學(xué)資源和素材，鼓勵學(xué)生主動學(xué)習(xí)和探索，提高他們的自學(xué)能力和解決問題的能力。最后，通過組織小組合作活動，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法：采用講授、討論、案例研究、項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)等教學(xué)方法。通過講授，向?qū)W生介紹單片機(jī)的基本概念、特點(diǎn)和應(yīng)用。通過討論，引導(dǎo)學(xué)生思考單片機(jī)在實(shí)際生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過案例研究，讓學(xué)生了解單片機(jī)在實(shí)際項(xiàng)目中的應(yīng)用，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。通過項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，讓學(xué)生親自動手編程和實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

2.教學(xué)活動設(shè)計：

（1）角色扮演：讓學(xué)生分組扮演單片機(jī)生產(chǎn)商和消費(fèi)者，討論單片機(jī)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，提高學(xué)生的參與度和互動性。

（2）實(shí)驗(yàn)：組織學(xué)生使用單片機(jī)學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動手編寫程序、下載程序、調(diào)試程序和運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力和解決問題的能力。

（3）游戲：設(shè)計一個簡單的單片機(jī)編程游戲，讓學(xué)生在游戲中學(xué)習(xí)單片機(jī)編程的基本語法和指令，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.教學(xué)媒體和資源的使用：

（1）PPT：制作精美的PPT，展示單片機(jī)的基本概念、特點(diǎn)和應(yīng)用，以及單片機(jī)學(xué)習(xí)平臺的操作步驟，幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識。

（2）視頻：提供一些單片機(jī)編程和實(shí)驗(yàn)的演示視頻，讓學(xué)生直觀地了解單片機(jī)的編程和實(shí)驗(yàn)過程，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（3）在線工具：使用在線編程平臺，讓學(xué)生在線編寫和調(diào)試程序，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對單片機(jī)的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道單片機(jī)是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于單片機(jī)的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受單片機(jī)的魅力或特點(diǎn)。

簡短介紹單片機(jī)的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.單片機(jī)基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解單片機(jī)的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解單片機(jī)的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹單片機(jī)的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

通過實(shí)例或案例，讓學(xué)生更好地理解單片機(jī)的實(shí)際應(yīng)用或作用。

3.單片機(jī)案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解單片機(jī)的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的單片機(jī)案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解單片機(jī)的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用單片機(jī)解決實(shí)際問題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論單片機(jī)的發(fā)展方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與單片機(jī)相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時加深全班對單片機(jī)的認(rèn)識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評，促進(jìn)互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)單片機(jī)的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括單片機(jī)的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)單片機(jī)在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用單片機(jī)。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于單片機(jī)的短文或報告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。知識點(diǎn)梳理1.單片機(jī)的基本概念：單片機(jī)是一種集成度很高的微型計算機(jī)，它將CPU、存儲器、輸入/輸出接口等集成在一個芯片上，可以完成各種控制和計算任務(wù)。

2.單片機(jī)的特點(diǎn)：

-集成度高：單片機(jī)將多個功能模塊集成在一個芯片上，體積小，便于攜帶和安裝。

-成本低：單片機(jī)的生產(chǎn)成本較低，適用于大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用。

-功耗低：單片機(jī)的功耗較低，適用于電池供電或能源緊張的環(huán)境。

-靈活性高：單片機(jī)可以靈活配置和擴(kuò)展，適用于各種不同的應(yīng)用場景。

3.單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域：

-家庭自動化：單片機(jī)可以用于家庭自動化系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)智能家居的控制和管理。

-工業(yè)控制：單片機(jī)可以用于工業(yè)控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的監(jiān)控和控制。

-智能穿戴設(shè)備：單片機(jī)可以用于智能穿戴設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)對用戶的健康監(jiān)測和信息處理。

-汽車電子：單片機(jī)可以用于汽車電子系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對汽車的控制和監(jiān)控。

4.單片機(jī)的編程：

-數(shù)據(jù)類型：單片機(jī)編程中常用的數(shù)據(jù)類型包括整型、浮點(diǎn)型、字符型等。

-變量：單片機(jī)編程中使用變量來存儲數(shù)據(jù)，包括局部變量和全局變量。

-運(yùn)算符：單片機(jī)編程中使用運(yùn)算符來進(jìn)行數(shù)據(jù)的運(yùn)算，包括算術(shù)運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符等。

-控制語句：單片機(jī)編程中使用控制語句來控制程序的流程，包括順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)等。

-函數(shù)：單片機(jī)編程中使用函數(shù)來封裝重復(fù)使用的代碼，提高代碼的可讀性和可維護(hù)性。教學(xué)反思與總結(jié)在教授《單片機(jī)學(xué)習(xí)平臺》這節(jié)課的過程中，我采用了講授、討論、案例研究、項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)等教學(xué)方法，設(shè)計了一些具體的學(xué)生活動，如角色扮演、實(shí)驗(yàn)、游戲等，以促進(jìn)學(xué)生的參與和互動。同時，我使用了PPT、視頻、在線工具等教學(xué)媒體和資源，幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識。

在教學(xué)過程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在討論和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)表現(xiàn)出了較高的興趣和積極參與度。通過案例分析，學(xué)生對單片機(jī)的特性和重要性有了更深入的理解，能夠思考如何應(yīng)用單片機(jī)解決實(shí)際問題。在小組討論中，學(xué)生能夠合作解決問題，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

然而，我也發(fā)現(xiàn)了一些需要改進(jìn)的地方。首先，在講授基礎(chǔ)知識時，我可能過于注重理論知識的講解，而忽略了學(xué)生的實(shí)際操作能力的培養(yǎng)。因此，我將在今后的教學(xué)中增加更多的實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親自動手編程和實(shí)驗(yàn)，提高他們的實(shí)踐操作能力。

其次，在小組討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)有些小組的合作效果不佳，存在溝通不暢和不愿意合作的問題。為了改善這一情況，我將在今后的教學(xué)中加強(qiáng)對小組合作的指導(dǎo)，鼓勵學(xué)生積極參與討論，提高他們的團(tuán)隊(duì)合作能力。

最后，在課堂展示環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生的表達(dá)能力較弱，不能很好地展示自己的觀點(diǎn)和成果。為了提高學(xué)生的表達(dá)能力，我將在今后的教學(xué)中加強(qiáng)對學(xué)生的口頭表達(dá)訓(xùn)練，鼓勵他們在課堂上積極發(fā)言，提高他們的表達(dá)能力。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

1.單片機(jī)的基本概念和特點(diǎn)：介紹了單片機(jī)的基本概念，包括其定義、結(jié)構(gòu)和工作原理。強(qiáng)調(diào)了單片機(jī)的特點(diǎn)，如集成度高、成本低、功耗低和靈活性高，以及其在實(shí)際生活中的廣泛應(yīng)用。

2.單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域：詳細(xì)介紹了單片機(jī)在家庭自動化、工業(yè)控制、智能穿戴設(shè)備和汽車電子等領(lǐng)域的應(yīng)用，展示了單片機(jī)在不同領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用案例。

3.單片機(jī)的編程：講解了單片機(jī)編程的基本語法和指令，包括數(shù)據(jù)類型、變量、運(yùn)算符、控制語句等。通過實(shí)例和案例，展示了單片機(jī)編程的實(shí)際應(yīng)用和操作。

4.單片機(jī)學(xué)習(xí)平臺的使用：介紹了如何使用單片機(jī)學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行編程和實(shí)驗(yàn)，包括下載程序、調(diào)試程序、運(yùn)行實(shí)驗(yàn)等。通過實(shí)際操作，讓學(xué)生親身體驗(yàn)單片機(jī)的編程和實(shí)驗(yàn)過程。

當(dāng)堂檢測：

1.選擇題：

a)單片機(jī)是一種集成度很高的微型計算機(jī)，它將CPU、存儲器、輸入/輸出接口等集成在一個芯片上，可以完成各種控制和計算任務(wù)。

b)單片機(jī)的特點(diǎn)包括集成度高、成本低、功耗低和靈活性高。

c)單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域包括家庭自動化、工業(yè)控制、智能穿戴設(shè)備和汽車電子等。

d)單片機(jī)編程中常用的數(shù)據(jù)類型包括整型、浮點(diǎn)型、字符型等。

e)單片機(jī)編程中使用變量來存儲數(shù)據(jù)，包括局部變量和全局變量。

f)單片機(jī)編程中使用運(yùn)算符來進(jìn)行數(shù)據(jù)的運(yùn)算，包括算術(shù)運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符等。

g)單片機(jī)編程中使用控制語句來控制程序的流程，包括順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)等。

h)單片機(jī)編程中使用函數(shù)來封裝重復(fù)使用的代碼，提高代碼的可讀性和可維護(hù)性。

2.簡答題：

a)請簡述單片機(jī)的基本概念和特點(diǎn)。

b)請列舉單片機(jī)在哪些領(lǐng)域有應(yīng)用。

c)請解釋單片機(jī)編程中常用的數(shù)據(jù)類型和變量。

d)請描述單片機(jī)編程中使用的控制語句和函數(shù)。

3.編程題：

a)編寫一個簡單的單片機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)一個LED燈的點(diǎn)亮和熄滅。

b)編寫一個單片機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)一個溫度計的溫度顯示。

c)編寫一個單片機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)一個按鍵控制LED燈的開關(guān)。典型例題講解1.例題1：編寫一個單片機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)一個LED燈的點(diǎn)亮和熄滅。

答案：

```c

#include<reg52.h>

sbitLED=P1^0;//將P1端口0定義為LED燈的控制端口

voidmain(){

while(1){

LED=0;//點(diǎn)亮LED燈

Delay(500);//延時500ms

LED=1;//熄滅LED燈

Delay(500);//延時500ms

}

}

voidDelay(unsignedintms){

unsignedinti,j;

for(i=ms;i>0;i--)

for(j=110;j>0;j--);

}

```

2.例題2：編寫一個單片機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)一個溫度計的溫度顯示。

答案：

```c

#include<reg52.h>

sbitDHT11_DATA=P3^2;//將P3端口2定義為DHT11傳感器的數(shù)據(jù)端口

voidmain(){

unsignedchartemp[5];

unsignedinti;

while(1){

if(DHT11_DATA==0){//等待傳感器穩(wěn)定

Delay(20);//延時20ms

while(DHT11_DATA==0);//等待傳感器發(fā)送數(shù)據(jù)

while(DHT11_DATA);//等待傳感器發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束

for(i=0;i<5;i++){//接收溫度數(shù)據(jù)

temp[i]=0;

for(j=0;j<8;j++){

while(DHT11_DATA==0);//等待傳感器發(fā)送數(shù)據(jù)

temp[i]<<=1;//左移一位

if(DHT11_DATA){

temp[i]|=1;//接收數(shù)據(jù)位

}

}

}

}

//顯示溫度

P1=temp[0];//顯示溫度整數(shù)部分

Delay(100);//延時100ms

P1=temp[1];//顯示溫度小數(shù)部分

Delay(100);//延時100ms

}

}

voidDelay(unsignedintms){

unsignedinti,j;

for(i=ms;i>0;i--)

for(j=110;j>0;j--);

}

```

3.例題3：編寫一個單片機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)一個按鍵控制LED燈的開關(guān)。

答案：

```c

#include<reg52.h>

sbitLED=P1^0;//將P1端口0定義為LED燈的控制端口

sbitKEY=P3^3;//將P3端口3定義為按鍵的控制端口

voidmain(){

while(1){

if(KEY==0){//判斷按鍵是否按下

LED=~LED;//切換LED燈的狀態(tài)

Delay(100);//延時100ms

}

}

}

voidDelay(unsignedintms){

unsignedinti,j;

for(i=ms;i>0;i--)

for(j=110;j>0;j--);

}

```

4.例題4：編寫一個單片機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)一個數(shù)碼管顯示數(shù)字。

答案：

```c

#include<reg52.h>

sbitDIGIT0=P1^4;//將P1端口4定義為數(shù)碼管0的控制端口

sbitDIGIT1=P1^5;//將P1端口5定義為數(shù)碼管1的控制端口

sbitDIGIT2=P1^6;//將P1端口6定義為數(shù)碼管2的控制端口

sbitDIGIT3=P1^7;//將P1端口7定義為數(shù)碼管3的控制端口

voidmain(){

unsignedchari;

while(1){

for(i=0;i<10;i++){

switch(i){

case0:

DIGIT0=1;DIGIT1=1;DIGIT2=1;DIGIT3=1;break;

case1:

DIGIT0=0;DIGIT1=1;DIGIT2=1;DIGIT3=0;break;

case2:

DIGIT0=1;DIGIT1=1;DIGIT2=0;DIGIT3=1;break;

case3:

DIGIT0=1;DIGIT1=1;DIGIT2=1;DIGIT3=1;break;

case4:

DIGIT0=0;DIGIT1=1;DIGIT2=1;DIGIT3=0;break;

case5:

DIGIT0=1;DIGIT1=0;DIGIT2=1;DIGIT3=0;break;

case6:

DIGIT0=1;DIGIT1=0;DIGIT2=1;DIGIT3=1;break;

case7:

DIGIT0=1;DIGIT1=1;DIGIT2=1;DIGIT3=0;break;

case8:

DIGIT0=1;DIGIT1=1;DIGIT2=1;DIGIT3=1;break;

case9:

DIGIT0=1;DIGIT1=1;DIGIT2=0;DIGIT3=1;break;

}

Delay(1000);//延時1s

}

}

}

voidDelay(unsignedintms){

unsignedinti,j;

for(i=ms;i>0;i--)

for(j=110;j>0;j--);

}

```

5.例題5：編寫一個單片機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)一個串口通信的溫度計。

答案：

```c

#include<reg52.h>

sbitDHT11_DATA=P3^2;//將P3端口2定義為DHT11傳感器的數(shù)據(jù)端口

voidmain(){

unsignedchartemp[5];

unsignedinti;

while(1){

if(DHT11_DATA==0){//等待傳感器穩(wěn)定

Delay(20);//延時20ms

while(DHT11_DATA==0);//等待傳感器發(fā)送數(shù)據(jù)

while(DHT11_DATA);//等待傳感器發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束

for(i=0;i<5;i++){//接收溫度數(shù)據(jù)

temp[i]=0;

for(j=0;j<8;j++){

while(DHT11_DATA==0);//等待傳感器發(fā)送數(shù)據(jù)

temp[i]<<=1;//左移一位

if(DHT11_DATA){

temp[i]|=1;//接收數(shù)據(jù)位

}

}

}

//發(fā)送溫度數(shù)據(jù)到串口

SCON=0x50;//設(shè)置串口工作模式1，8位數(shù)據(jù)，可變波特率

TMOD|=0x20;//設(shè)置定時器1為模式2，8位自動重裝

TH1=0xFD;//設(shè)置波特率為9600

TF1=0;//清除定時器1的溢出標(biāo)志

TR1=1;//啟動定時器1

while(!TI);//等待發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)