閩教版信息技術(shù)六年級(jí)下冊(cè)《第一單元 人工智能基礎(chǔ)：體驗(yàn)人機(jī)互動(dòng) 3 偵測(cè)聲響吹蠟燭》教學(xué)設(shè)計(jì)

閩教版信息技術(shù)六年級(jí)下冊(cè)《第一單元人工智能基礎(chǔ)：體驗(yàn)人機(jī)互動(dòng)3偵測(cè)聲響吹蠟燭》教學(xué)設(shè)計(jì)科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）閩教版信息技術(shù)六年級(jí)下冊(cè)《第一單元人工智能基礎(chǔ)：體驗(yàn)人機(jī)互動(dòng)3偵測(cè)聲響吹蠟燭》教學(xué)設(shè)計(jì)課程基本信息1.課程名稱：閩教版信息技術(shù)六年級(jí)下冊(cè)《第一單元人工智能基礎(chǔ)：體驗(yàn)人機(jī)互動(dòng)3偵測(cè)聲響吹蠟燭》

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：六年級(jí)

3.授課時(shí)間：2023年10月26日，第2節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)，理解人工智能技術(shù)在生活中的應(yīng)用。

2.提升學(xué)生的計(jì)算思維，通過編程實(shí)踐學(xué)會(huì)分析問題、設(shè)計(jì)解決方案。

3.增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)踐中探索新的互動(dòng)方式。

4.強(qiáng)化學(xué)生的合作學(xué)習(xí)，通過小組合作完成項(xiàng)目，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

-重點(diǎn)掌握使用偵測(cè)聲響模塊來控制程序執(zhí)行。

-理解編程邏輯，學(xué)會(huì)編寫簡(jiǎn)單的程序來偵測(cè)聲音并響應(yīng)。

-實(shí)踐中學(xué)習(xí)如何通過編程實(shí)現(xiàn)“吹蠟燭”的人機(jī)互動(dòng)效果。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

-理解偵測(cè)聲響模塊的原理和參數(shù)設(shè)置，如靈敏度調(diào)整。

-準(zhǔn)確判斷聲音的強(qiáng)度，以便程序能夠正確響應(yīng)。

-將偵測(cè)到的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為有效的程序控制指令。

-在小組合作中，學(xué)生可能面臨如何協(xié)調(diào)分工和解決編程過程中的問題。

-對(duì)于編程新手，理解變量和循環(huán)的使用可能是一個(gè)難點(diǎn)，需要通過實(shí)例和練習(xí)來逐步掌握。教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

-講授法：講解偵測(cè)聲響模塊的基本原理和編程方法。

-實(shí)驗(yàn)法：通過實(shí)際操作，讓學(xué)生體驗(yàn)編程偵測(cè)聲音并控制程序。

-小組合作法：鼓勵(lì)學(xué)生在小組中討論問題，共同解決問題，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

2.教學(xué)手段：

-多媒體教學(xué)：利用PPT展示編程步驟和案例分析，提高可視化教學(xué)效果。

-編程軟件：使用編程軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)編程，讓學(xué)生直觀看到代碼執(zhí)行效果。

-互動(dòng)游戲：設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的互動(dòng)游戲，讓學(xué)生在游戲中學(xué)習(xí)編程知識(shí)，增強(qiáng)趣味性。教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過展示一段關(guān)于人工智能在日常生活中的應(yīng)用視頻，如智能家居的演示，引發(fā)學(xué)生對(duì)人工智能的興趣。

-回顧舊知：提問學(xué)生關(guān)于之前學(xué)過的編程基礎(chǔ)知識(shí)，如變量、循環(huán)和條件語句，幫助學(xué)生復(fù)習(xí)并建立新舊知識(shí)之間的聯(lián)系。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：詳細(xì)講解偵測(cè)聲響模塊的工作原理，包括聲音檢測(cè)、靈敏度設(shè)置等參數(shù)。

-舉例說明：通過編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的偵測(cè)聲響程序，展示如何使用偵測(cè)聲響模塊來控制程序執(zhí)行，如吹蠟燭游戲。

-互動(dòng)探究：分組讓學(xué)生嘗試使用偵測(cè)聲響模塊，通過討論和實(shí)驗(yàn)來探究如何調(diào)整參數(shù)以達(dá)到最佳效果。

3.練習(xí)編程（約30分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分組，根據(jù)提供的編程任務(wù)，利用偵測(cè)聲響模塊編寫程序。

-教師指導(dǎo)：教師巡回指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決編程過程中遇到的問題，如代碼錯(cuò)誤、邏輯問題等。

4.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

-學(xué)生展示：每組選擇一位代表展示自己的編程作品，其他學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)和反饋。

-教師點(diǎn)評(píng)：教師對(duì)學(xué)生的作品進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，強(qiáng)調(diào)編程過程中的亮點(diǎn)和改進(jìn)空間。

5.小組合作與拓展（約20分鐘）

-小組合作：學(xué)生分組，共同設(shè)計(jì)一個(gè)更加復(fù)雜的人機(jī)互動(dòng)項(xiàng)目，如聲控?zé)艄庑恪?/p>

-教師引導(dǎo)：教師引導(dǎo)學(xué)生思考如何將偵測(cè)聲響模塊與其他模塊結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更多的功能。

6.總結(jié)與反思（約5分鐘）

-總結(jié)：回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)偵測(cè)聲響模塊的應(yīng)用和編程技巧。

-反思：引導(dǎo)學(xué)生反思自己在編程過程中的收獲和不足，鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)探索和學(xué)習(xí)。

7.作業(yè)布置（約5分鐘）

-布置作業(yè)：要求學(xué)生完成一個(gè)個(gè)人項(xiàng)目，利用偵測(cè)聲響模塊創(chuàng)作一個(gè)簡(jiǎn)單的互動(dòng)游戲或應(yīng)用。

-明確要求：告知學(xué)生作業(yè)提交的時(shí)間和格式，以及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-人工智能基礎(chǔ)知識(shí)：介紹人工智能的基本概念、發(fā)展歷程和應(yīng)用領(lǐng)域，如語音識(shí)別、圖像處理等。

-編程語言介紹：介紹Python、Scratch等編程語言的基礎(chǔ)語法和編程環(huán)境，幫助學(xué)生了解編程基礎(chǔ)。

-傳感器原理：講解傳感器的工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景，如溫度傳感器、光傳感器等。

-項(xiàng)目案例分享：分享一些利用偵測(cè)聲響模塊實(shí)現(xiàn)的有趣項(xiàng)目案例，如智能家居控制系統(tǒng)、聲控?zé)艄庑愕取?/p>

2.拓展建議：

-學(xué)生可以通過閱讀相關(guān)的科普書籍或觀看教育視頻，進(jìn)一步了解人工智能和編程知識(shí)。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與編程比賽或挑戰(zhàn)，提高編程能力和解決問題的能力。

-建議學(xué)生嘗試使用不同的編程環(huán)境，如Scratch、Alice等，以增加編程經(jīng)驗(yàn)。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的智能設(shè)備，思考其背后的技術(shù)原理和編程邏輯。

-建議學(xué)生參與團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目，學(xué)習(xí)如何在團(tuán)隊(duì)中協(xié)作，共同完成任務(wù)。

-鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)作自己的編程作品，如小游戲、實(shí)用工具等，鍛煉編程思維和創(chuàng)造力。

-提醒學(xué)生關(guān)注編程社區(qū)，參與討論和交流，拓寬視野，提高編程水平。

-建議學(xué)生定期總結(jié)自己的編程經(jīng)驗(yàn)，分析問題所在，不斷提高自己的編程能力。教學(xué)反思與改進(jìn)在今天的課上，我們通過“偵測(cè)聲響吹蠟燭”這個(gè)有趣的項(xiàng)目，讓學(xué)生們體驗(yàn)了人工智能在編程中的應(yīng)用?；仡櫼幌?，我覺得有幾個(gè)地方可以反思和改進(jìn)。

首先，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在理解偵測(cè)聲響模塊的工作原理時(shí)遇到了一些困難。有些學(xué)生對(duì)于聲音信號(hào)的轉(zhuǎn)換和處理不是特別明白。我覺得在接下來的教學(xué)中，我可以在講解原理之前，先通過一些簡(jiǎn)單的例子來幫助他們建立直觀的認(rèn)識(shí)。比如，我們可以用一個(gè)聲音放大器來演示聲音的強(qiáng)度變化，這樣可以幫助他們更好地理解偵測(cè)聲響模塊的參數(shù)設(shè)置。

其次，我在觀察學(xué)生的實(shí)踐操作時(shí)，發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在編程過程中遇到了問題，如代碼編寫錯(cuò)誤、邏輯不清等。這讓我意識(shí)到，對(duì)于編程初學(xué)者來說，代碼的規(guī)范性和邏輯性非常重要。因此，我打算在未來的課程中加入更多關(guān)于代碼規(guī)范和編程邏輯的講解，幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣。

再者，小組合作的部分我也有些想法。我發(fā)現(xiàn)有些小組在討論和分工時(shí)存在一些問題，比如溝通不夠充分，或者某些成員參與度不高。為了改善這一點(diǎn)，我計(jì)劃在下次課之前，先讓學(xué)生進(jìn)行一些團(tuán)隊(duì)建設(shè)活動(dòng)，比如角色扮演，以提高他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

另外，我覺得課堂上的互動(dòng)還可以更加豐富。雖然我們?cè)谡n堂上進(jìn)行了一些討論和提問，但我覺得還可以增加一些游戲化的教學(xué)環(huán)節(jié)，比如編程競(jìng)賽或者編程馬拉松，這樣既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也能在輕松愉快的氛圍中提高他們的編程技能。

最后，我想談?wù)勛鳂I(yè)的布置。我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于作業(yè)的完成度不高，這可能是因?yàn)樗麄儗?duì)項(xiàng)目的理解不夠深入或者對(duì)編程的興趣不足。因此，我打算在布置作業(yè)時(shí)，提供更多的背景資料和案例，讓學(xué)生能夠更加深入地理解項(xiàng)目背后的意義，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力。典型例題講解1.例題：

-編寫一個(gè)程序，使用偵測(cè)聲響模塊檢測(cè)吹蠟燭的聲音，當(dāng)聲音達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，程序顯示“蠟燭被吹滅了”。

答案：

```python

frommicrobitimport*

whileTrue:

ifpin0.read_digital()==1:#假設(shè)聲音傳感器連接在pin0

display.show("蠟燭被吹滅了")

sleep(2000)#等待2秒后恢復(fù)顯示

display.show(Image.OFF)

```

2.例題：

-編寫一個(gè)程序，使用偵測(cè)聲響模塊檢測(cè)敲擊桌面的聲音，當(dāng)連續(xù)敲擊兩次時(shí)，程序顯示“叮當(dāng)響”。

答案：

```python

frommicrobitimport*

count=0

last_sound=0

whileTrue:

ifpin0.read_digital()==1:#假設(shè)聲音傳感器連接在pin0

iftime()-last_sound>500:#確保兩次敲擊間隔超過500毫秒

count+=1

last_sound=time()

ifcount==2:

display.show("叮當(dāng)響")

sleep(2000)#等待2秒后恢復(fù)顯示

display.show(Image.OFF)

count=0

```

3.例題：

-編寫一個(gè)程序，使用偵測(cè)聲響模塊檢測(cè)聲音，當(dāng)聲音強(qiáng)度超過某個(gè)閾值時(shí)，程序會(huì)點(diǎn)亮所有LED燈。

答案：

```python

frommicrobitimport*

threshold=500#假設(shè)聲音閾值設(shè)置為500

whileTrue:

ifpin0.read_analog()>threshold:#假設(shè)聲音傳感器連接在pin0

display.show(Image.ALL_ON)

else:

display.show(Image.OFF)

```

4.例題：

-編寫一個(gè)程序，使用偵測(cè)聲響模塊檢測(cè)聲音，當(dāng)聲音強(qiáng)度超過某個(gè)閾值時(shí)，程序會(huì)顯示不同的圖案。

答案：

```python

frommicrobitimport*

patterns=[Image.HEART,Image.ARROW_N,Image.ARROW_E,Image.ARROW_S,Image.ARROW_W]

pattern_index=0

threshold=500#假設(shè)聲音閾值設(shè)置為500

whileTrue:

ifpin0.read_analog()>threshold:#假設(shè)聲音傳感器連接在pin0

display.show(patterns[pattern_index])

pattern_index=(pattern_index+1)%len(patterns)

else:

display.show(Image.OFF)

```

5.例題：

-編寫一個(gè)程序，使用偵測(cè)聲響模塊檢測(cè)聲音，當(dāng)聲音強(qiáng)度超過某個(gè)閾值時(shí)，程序會(huì)觸發(fā)蜂鳴器發(fā)聲。

答案：

```python

frommicrobitimport*

importmusic

threshold=500#假設(shè)聲音閾值設(shè)置為500

whileTrue:

ifpin0.read_analog()>threshold:#假設(shè)聲音傳感器連接在pin0

music.play(Note.C5,duration=500)#發(fā)聲500毫秒

else:

music.stop()

```板書設(shè)計(jì)①知識(shí)點(diǎn)：

-偵測(cè)聲響模塊

-聲音檢測(cè)原理

-參數(shù)設(shè)置（靈敏度、閾值）

-邏輯判斷（聲音強(qiáng)度與程序執(zhí)行）

②重點(diǎn)詞句：

-“偵測(cè)聲響模塊”應(yīng)用于檢測(cè)聲音信號(hào)。

-“靈敏度”調(diào)整聲音檢測(cè)的敏感度。

-“閾值”設(shè)定聲音強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)觸發(fā)程序。

-“邏輯判斷”確保程序根據(jù)聲音強(qiáng)度做出相應(yīng)反應(yīng)。

③實(shí)踐步驟：

-連接聲音傳感器到Microbit。

-編寫程序，使用偵測(cè)聲響模塊。

-設(shè)置靈敏度閾值。

-編寫邏輯判斷，控制程序執(zhí)行。課堂1.課堂評(píng)價(jià)：

-提問環(huán)節(jié)：通過提問學(xué)生關(guān)于偵測(cè)聲響模塊的基本原理和編程方法，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。例如，詢問學(xué)生“偵測(cè)聲響模塊是如何檢測(cè)聲音的？”和“如何設(shè)置聲音靈敏度？”等。

-觀察環(huán)節(jié)：在學(xué)生編程實(shí)踐中，觀察學(xué)生的操作是否規(guī)范，是否有獨(dú)立解決問題的能力。同時(shí)，注意學(xué)生之間的互動(dòng)和合作情況。

-實(shí)驗(yàn)操作：要求學(xué)生在實(shí)際操作中展示編程能力，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果來評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。例如，觀察學(xué)生是否能夠成功實(shí)現(xiàn)偵測(cè)聲響吹蠟燭的程序，以及程序運(yùn)行是否穩(wěn)定。

-互動(dòng)探究：在小組合作環(huán)節(jié)，關(guān)注學(xué)生的討論內(nèi)容和分工情況，評(píng)估學(xué)生在團(tuán)隊(duì)協(xié)作中的表現(xiàn)。

-學(xué)生展示：在學(xué)生展示作品環(huán)節(jié)，觀察學(xué)生的表達(dá)能力、作品的創(chuàng)意性和實(shí)用性，以及同學(xué)之間的評(píng)價(jià)和反饋。

-反思與改進(jìn)：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)本次課程進(jìn)行反思，了解自己的學(xué)習(xí)成果和不足之處，為后續(xù)學(xué)習(xí)提供改進(jìn)方向。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)