全國粵教版信息技術(shù)七年級下冊第二章第五節(jié)《活動2：制作智能控溫機器人》說課稿

全國粵教版信息技術(shù)七年級下冊第二章第五節(jié)《活動2：制作智能控溫機器人》說課稿一、設計意圖

本節(jié)課通過引導學生制作智能控溫機器人，旨在讓學生掌握利用編程軟件設計簡單的自動化控制程序，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和動手能力。同時，結(jié)合粵教版信息技術(shù)七年級下冊第二章教學內(nèi)容，讓學生了解傳感器的應用和程序設計的基本方法，為后續(xù)學習打下堅實基礎。本節(jié)課緊密聯(lián)系課本，注重實用性，讓學生在實際操作中掌握知識，提高信息技術(shù)素養(yǎng)。二、核心素養(yǎng)目標

本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標在于培養(yǎng)學生的信息意識、計算思維和創(chuàng)新能力。通過制作智能控溫機器人，學生將學會運用信息技術(shù)解決實際問題，提升信息處理能力；培養(yǎng)邏輯思維和編程能力，鍛煉計算思維；同時，激發(fā)學生探索科技的興趣，鼓勵他們勇于嘗試和創(chuàng)造，以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。三、教學難點與重點

1.教學重點

本節(jié)課的教學重點是智能控溫機器人的設計思路和編程實現(xiàn)。具體包括：

-理解溫度傳感器的原理和作用，能夠正確將其集成到機器人系統(tǒng)中。

-掌握使用編程軟件（如Scratch或ArduinoIDE）編寫控制程序的方法。

-學會通過條件語句和循環(huán)語句實現(xiàn)溫度的監(jiān)測和控制邏輯。

舉例：在智能控溫機器人的設計中，學生需要理解當溫度超過設定值時，機器人如何自動啟動冷卻系統(tǒng)（如開啟風扇），而當溫度低于設定值時，如何自動停止冷卻系統(tǒng)。這一過程涉及到傳感器的數(shù)據(jù)讀取、條件判斷以及控制指令的發(fā)送，是本節(jié)課的核心內(nèi)容。

2.教學難點

本節(jié)課的教學難點在于如何將抽象的編程邏輯與具體的硬件操作相結(jié)合，以及編程過程中的調(diào)試和錯誤處理。具體包括：

-編程時如何設置合適的延時來確保溫度讀取的準確性。

-如何處理編程中的邏輯錯誤和語法錯誤。

-在機器人實際運行中，如何根據(jù)反饋調(diào)整控制參數(shù)以達到預期的控溫效果。

舉例：在編寫控制程序時，學生可能會遇到循環(huán)判斷中的邏輯錯誤，比如忘記更新溫度值或者條件設置不當，導致機器人無法正確響應溫度變化。此外，當機器人按照程序運行時，可能會出現(xiàn)實際效果與預期不符的情況，這就需要學生具備調(diào)試程序的能力，找出問題所在并進行修正。這些難點需要教師通過案例分析和現(xiàn)場演示等方式幫助學生理解和掌握。四、教學資源

-硬件資源：Arduino控制板、溫度傳感器、冷卻系統(tǒng)組件（如風扇）、連接線、機器人小車套件

-軟件資源：ArduinoIDE編程軟件、Scratch編程軟件

-課程平臺：校園內(nèi)網(wǎng)絡教學平臺

-信息化資源：教學PPT、編程示例代碼、教學視頻

-教學手段：小組合作、問題驅(qū)動、現(xiàn)場演示、編程實踐五、教學過程

1.導入（約5分鐘）

激發(fā)興趣：通過展示一個真實的智能控溫機器人應用案例，如家中的智能空調(diào)，讓學生思考其工作原理。

回顧舊知：回顧上節(jié)課學習的傳感器基礎知識和Arduino編程的基本操作。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

講解新知：詳細講解溫度傳感器的原理、數(shù)據(jù)讀取方法以及如何使用Arduino編程控制硬件設備。

舉例說明：通過一個簡單的溫度控制程序示例，展示如何編寫代碼來實現(xiàn)溫度的監(jiān)測和控制。

互動探究：學生分小組討論如何設計一個智能控溫程序，并在教師的引導下提出可能的解決方案。

3.鞏固練習（約20分鐘）

學生活動：每組學生根據(jù)討論結(jié)果，動手編寫智能控溫機器人的控制程序，并進行初步測試。

教師指導：在學生編寫程序和測試過程中，教師巡回指導，解答學生的問題，提供必要的幫助。

4.課堂總結(jié)（約10分鐘）

課堂總結(jié)：教師邀請幾組學生分享他們的設計思路和編程體驗，并對學生的表現(xiàn)給予肯定和反饋。

5.作業(yè)布置（約5分鐘）

作業(yè)布置：布置學生完善智能控溫機器人的控制程序，并撰寫一個關(guān)于程序設計和測試過程的心得體會。要求學生在下一次課上展示他們的成果和心得。六、學生學習效果

學生學習效果顯著，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.知識掌握：學生能夠理解并掌握溫度傳感器的工作原理，熟悉Arduino編程環(huán)境，學會編寫簡單的控制程序來調(diào)節(jié)機器人的行為。

2.技能提升：通過動手實踐，學生提高了編程能力，掌握了利用傳感器數(shù)據(jù)控制硬件的基本技能，能夠獨立完成智能控溫機器人的設計和制作。

3.創(chuàng)新思維：學生在設計智能控溫機器人時，能夠提出自己的創(chuàng)意和解決方案，鍛煉了創(chuàng)新思維和問題解決能力。

4.團隊協(xié)作：在小組合作的過程中，學生學會了如何與同伴溝通和協(xié)作，共同完成任務，提升了團隊合作能力。

5.實踐應用：學生能夠?qū)⑺鶎W知識應用到實際情境中，例如設計一個能夠自動調(diào)節(jié)溫度的智能家居系統(tǒng)，提高了學生的實踐應用能力。

6.自主學習：學生在完成智能控溫機器人的制作過程中，學會了自主查找資料、解決問題，增強了自主學習的能力。

7.科學素養(yǎng)：通過本節(jié)課的學習，學生對信息技術(shù)在現(xiàn)實生活中的應用有了更深刻的認識，提高了科學素養(yǎng)和技術(shù)敏感性。

8.信息意識：學生在制作智能控溫機器人的過程中，增強了對信息的敏感度和利用信息解決問題的意識。七、內(nèi)容邏輯關(guān)系

①溫度傳感器的工作原理及集成

-重點知識點：溫度傳感器的種類、工作原理、數(shù)據(jù)輸出方式

-重點詞匯：熱敏電阻、熱電偶、模擬信號、數(shù)字信號

②編程實現(xiàn)溫度監(jiān)測與控制

-重點知識點：Arduino編程環(huán)境的使用、條件語句、循環(huán)語句、函數(shù)定義

-重點詞匯：setup函數(shù)、loop函數(shù)、if-else語句、for循環(huán)

③智能控溫機器人的設計與調(diào)試

-重點知識點：控制程序的編寫與優(yōu)化、硬件調(diào)試方法、系統(tǒng)集成

-重點詞匯：控制邏輯、程序調(diào)試、硬件接口、系統(tǒng)集成八、教學反思與改進

這節(jié)課結(jié)束后，我感到學生們在智能控溫機器人的設計與制作上取得了不錯的進展，但同時也發(fā)現(xiàn)了一些可以改進的地方。

在設計反思活動時，我首先讓學生們填寫了課堂反饋問卷，了解他們對本節(jié)課內(nèi)容的掌握程度以及他們對教學方式的看法。通過問卷，我發(fā)現(xiàn)大部分學生對溫度傳感器的工作原理和編程有了基本的理解，但在實際操作中，一些學生對編程邏輯和硬件調(diào)試仍然存在困惑。

針對這些反饋，我制定了以下改進措施：

1.加強理論與實踐的結(jié)合。在未來的教學中，我會增加一些簡單的編程練習，讓學生在課堂上就能即時實踐，這樣可以幫助他們更快地理解和掌握編程知識。

2.優(yōu)化教學案例。我計劃在教學中引入更多貼近學生生活的案例，比如智能溫室、寵物籠溫度控制器等，這樣可以使學生更加直觀地理解智能控溫的實際應用。

3.強化互動環(huán)節(jié)。我會增加課堂上的小組討論和問答環(huán)節(jié)，鼓勵學生提出問題并參與到解決問題的過程中來，這樣可以提高他們的參與度和學習興趣。

4.提供更多個性化指導。在學生動手實踐時，我會更多地走到學生中去，針對他們遇到的問題提供個性化的指導，幫助他們克服難點。

5.利用教學視頻輔助教學。我計劃制作一些教學視頻，涵蓋溫度傳感器的連接、編程環(huán)境的設置以及常見錯誤的