第4單元第18課《爭(zhēng)相恐后-傳感器的綜合應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì) 2023-2024學(xué)年清華大學(xué)版（2012）初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)

第4單元第18課《爭(zhēng)相恐后——傳感器的綜合應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)2023—2024學(xué)年清華大學(xué)版（2012）初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：第4單元第18課《爭(zhēng)相恐后——傳感器的綜合應(yīng)用》，涉及傳感器的基本原理、類型、應(yīng)用等知識(shí)。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：本節(jié)課與九年級(jí)下冊(cè)信息技術(shù)教材中第3單元第14課《傳感器技術(shù)》相關(guān)，學(xué)生已學(xué)習(xí)傳感器的基本概念和原理，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)，提高學(xué)生對(duì)傳感器技術(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用的認(rèn)識(shí)；提升學(xué)生的計(jì)算思維，通過設(shè)計(jì)傳感器應(yīng)用項(xiàng)目，鍛煉學(xué)生的問題解決能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力；增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新精神，鼓勵(lì)學(xué)生在信息技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行探索和創(chuàng)造。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在本節(jié)課前已經(jīng)學(xué)習(xí)了傳感器的基本概念、工作原理以及常見的傳感器類型，對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)用和編程基礎(chǔ)有一定的了解，能夠使用簡(jiǎn)單的編程語言進(jìn)行基礎(chǔ)操作。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：九年級(jí)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)具有較強(qiáng)的興趣，尤其是對(duì)于能夠結(jié)合實(shí)際應(yīng)用的傳感器技術(shù)。他們具備一定的動(dòng)手能力，能夠通過實(shí)踐操作來加深理解。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生可能更傾向于通過動(dòng)手實(shí)踐來學(xué)習(xí)，而另一部分學(xué)生則可能更偏好理論學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在理解傳感器的工作原理和應(yīng)用時(shí)可能會(huì)遇到困難，如傳感器信號(hào)的讀取、處理和轉(zhuǎn)換等。此外，學(xué)生在設(shè)計(jì)傳感器應(yīng)用項(xiàng)目時(shí)，可能會(huì)面臨如何將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的問題。此外，對(duì)于編程基礎(chǔ)較薄弱的學(xué)生來說，編寫控制傳感器的程序可能會(huì)是一個(gè)挑戰(zhàn)。因此，教學(xué)中需要注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，通過實(shí)例教學(xué)和逐步引導(dǎo)，幫助學(xué)生克服這些困難。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的清華大學(xué)版初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊(cè)教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表和視頻等多媒體資源，以幫助學(xué)生直觀理解傳感器的工作原理和應(yīng)用實(shí)例。

3.實(shí)驗(yàn)器材：包括各種傳感器（如溫度傳感器、光敏傳感器等）、連接線、Arduino開發(fā)板等，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，方便學(xué)生合作討論；在教室一角布置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，提供足夠的空間進(jìn)行傳感器應(yīng)用項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和操作。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

詳細(xì)內(nèi)容：首先，通過展示一些日常生活中常見的傳感器應(yīng)用場(chǎng)景（如智能門鎖、溫度計(jì)等），引導(dǎo)學(xué)生思考傳感器的作用和原理。接著，提出問題：“同學(xué)們，你們知道傳感器是如何工作的嗎？它們?cè)谖覀兊纳钪杏心男?yīng)用？”以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，自然過渡到新課的學(xué)習(xí)。

用時(shí)：5分鐘

2.新課講授

（1）傳感器的基本原理

詳細(xì)內(nèi)容：介紹傳感器的工作原理，包括物理量、信號(hào)轉(zhuǎn)換、輸出信號(hào)等基本概念。通過實(shí)例分析，如熱敏電阻、光敏電阻等，讓學(xué)生理解傳感器如何將物理量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

用時(shí)：10分鐘

（2）傳感器的類型

詳細(xì)內(nèi)容：講解常見傳感器類型，如溫度傳感器、光敏傳感器、壓力傳感器等，并介紹它們的特性和應(yīng)用場(chǎng)景。通過圖片和視頻展示，讓學(xué)生直觀了解各類傳感器的特點(diǎn)。

用時(shí)：10分鐘

（3）傳感器的應(yīng)用

詳細(xì)內(nèi)容：結(jié)合實(shí)際案例，分析傳感器在生活中的應(yīng)用，如智能家居、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療設(shè)備等。通過小組討論，讓學(xué)生思考傳感器技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

用時(shí)：10分鐘

3.實(shí)踐活動(dòng)

（1）搭建簡(jiǎn)單的傳感器電路

詳細(xì)內(nèi)容：在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生動(dòng)手搭建一個(gè)簡(jiǎn)單的傳感器電路，如光敏電阻電路。通過實(shí)際操作，加深對(duì)傳感器原理和應(yīng)用的理解。

用時(shí)：10分鐘

（2）編寫控制傳感器程序

詳細(xì)內(nèi)容：利用Arduino開發(fā)板，編寫控制傳感器工作的程序。通過編程實(shí)踐，鍛煉學(xué)生的計(jì)算思維和編程能力。

用時(shí)：15分鐘

（3）設(shè)計(jì)傳感器應(yīng)用項(xiàng)目

詳細(xì)內(nèi)容：學(xué)生分組討論，設(shè)計(jì)一個(gè)基于傳感器的應(yīng)用項(xiàng)目，如智能家居控制系統(tǒng)。在教師的引導(dǎo)下，完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試。

用時(shí)：15分鐘

4.學(xué)生小組討論

方面內(nèi)容舉例回答：

（1）傳感器在生活中的應(yīng)用：智能家居、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療設(shè)備等。

（2）傳感器技術(shù)的未來發(fā)展：智能穿戴、無人駕駛、虛擬現(xiàn)實(shí)等。

（3）傳感器技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響：提高生活質(zhì)量、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、推動(dòng)科技創(chuàng)新。

用時(shí)：10分鐘

5.總結(jié)回顧

內(nèi)容：對(duì)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)傳感器在信息技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)，針對(duì)本節(jié)課的重難點(diǎn)進(jìn)行講解，如傳感器信號(hào)的讀取、處理和轉(zhuǎn)換等。

用時(shí)：5分鐘

總用時(shí)：45分鐘學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)傳感器的基本原理、類型、應(yīng)用等知識(shí)有了深入的理解。學(xué)生能夠識(shí)別不同類型的傳感器，并了解它們?cè)谌粘Ｉ詈凸I(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用場(chǎng)景。

2.技能提升：學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中，通過搭建傳感器電路、編寫控制程序和設(shè)計(jì)應(yīng)用項(xiàng)目，提升了動(dòng)手操作能力和編程技能。這些技能對(duì)于學(xué)生未來學(xué)習(xí)信息技術(shù)和參與科技創(chuàng)新活動(dòng)具有重要意義。

3.思維發(fā)展：本節(jié)課的教學(xué)過程中，學(xué)生需要運(yùn)用計(jì)算思維來解決問題，如傳感器信號(hào)的讀取、處理和轉(zhuǎn)換等。通過這些活動(dòng)，學(xué)生的邏輯思維和分析能力得到了鍛煉。

4.創(chuàng)新意識(shí)：在設(shè)計(jì)和制作傳感器應(yīng)用項(xiàng)目的過程中，學(xué)生需要發(fā)揮創(chuàng)意，提出創(chuàng)新的想法。這有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)他們?cè)谛畔⒓夹g(shù)領(lǐng)域的探索熱情。

5.團(tuán)隊(duì)協(xié)作：小組討論和合作完成項(xiàng)目，使學(xué)生學(xué)會(huì)了與他人溝通、協(xié)作和共同解決問題的能力。這種團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神對(duì)于學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和工作都是寶貴的財(cái)富。

6.實(shí)踐能力：通過實(shí)際操作和項(xiàng)目實(shí)踐，學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，提高了解決實(shí)際問題的能力。這種實(shí)踐能力對(duì)于學(xué)生未來的職業(yè)發(fā)展具有很高的實(shí)用價(jià)值。

7.信息技術(shù)素養(yǎng)：本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容與信息技術(shù)緊密相關(guān)，通過學(xué)習(xí)傳感器技術(shù)，學(xué)生能夠更好地理解信息技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的重要作用，從而提高自身的信息技術(shù)素養(yǎng)。

8.學(xué)習(xí)興趣：學(xué)生在學(xué)習(xí)傳感器技術(shù)過程中，通過觀察、操作和創(chuàng)造，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。這種興趣將有助于學(xué)生持續(xù)關(guān)注信息技術(shù)的發(fā)展，并積極參與相關(guān)學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng)。內(nèi)容邏輯關(guān)系①傳感器的基本原理

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：物理量檢測(cè)、信號(hào)轉(zhuǎn)換、輸出信號(hào)

-關(guān)鍵詞：傳感器、轉(zhuǎn)換、電信號(hào)、物理量

②傳感器的類型

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：溫度傳感器、光敏傳感器、壓力傳感器等

-關(guān)鍵詞：傳感器類型、特性、應(yīng)用場(chǎng)景

③傳感器的應(yīng)用

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：智能家居、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療設(shè)備

-關(guān)鍵詞：傳感器應(yīng)用、案例、技術(shù)創(chuàng)新課堂1.課堂評(píng)價(jià)

課堂評(píng)價(jià)是教學(xué)過程中不可或缺的一環(huán)，它有助于教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，同時(shí)也能夠激勵(lì)學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)。

（1）提問與反饋

在課堂教學(xué)中，教師通過提問來檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。問題設(shè)計(jì)應(yīng)覆蓋本節(jié)課的核心知識(shí)點(diǎn)，如傳感器的原理、類型和應(yīng)用。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的回答情況進(jìn)行即時(shí)反饋，鼓勵(lì)正確答案，糾正錯(cuò)誤理解。

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：傳感器的轉(zhuǎn)換原理、不同類型傳感器的特點(diǎn)

-關(guān)鍵詞：提問、反饋、知識(shí)掌握

（2）觀察與記錄

教師應(yīng)觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)，包括參與度、注意力集中程度、小組合作情況等。通過記錄學(xué)生的課堂行為，教師可以了解學(xué)生的興趣點(diǎn)和學(xué)習(xí)困難。

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：學(xué)生參與度、小組合作

-關(guān)鍵詞：觀察、記錄、課堂行為

（3）課堂測(cè)試

定期進(jìn)行小測(cè)驗(yàn)或課堂練習(xí)，以評(píng)估學(xué)生對(duì)知識(shí)的短期記憶和應(yīng)用能力。測(cè)試結(jié)果可以用來調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和難度，確保所有學(xué)生都能跟上教學(xué)節(jié)奏。

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：傳感器的應(yīng)用實(shí)例、編程實(shí)踐

-關(guān)鍵詞：測(cè)試、評(píng)估、教學(xué)調(diào)整

2.作業(yè)評(píng)價(jià)

作業(yè)是課堂學(xué)習(xí)的重要補(bǔ)充，它能夠幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)獨(dú)立思考和解決問題的能力。

（1）作業(yè)布置

教師應(yīng)設(shè)計(jì)符合課程目標(biāo)的作業(yè)，作業(yè)內(nèi)容應(yīng)與課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容緊密相關(guān)，如設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的傳感器應(yīng)用項(xiàng)目。

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：傳感器應(yīng)用項(xiàng)目設(shè)計(jì)、問題解決

-關(guān)鍵詞：作業(yè)布置、課程目標(biāo)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)

（2）作業(yè)批改

教師對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，不僅要關(guān)注答案的正確性，