第1章开源硬件及其特征1.1认识开源硬件-高中教学同步《信息技术人工-开源硬件项目设计》(说课稿）（人教-中图版2019）.docx

第1章开源硬件及其特征1.1认识开源硬件-高中教学同步《信息技术人工-开源硬件项目设计》(说课稿）（人教-中图版2019）

授课内容

授课时数

授课班级

授课人数

授课地点

授课时间

课程基本信息

1.课程名称：《信息技术人工-开源硬件项目设计》第1章开源硬件及其特征1.1认识开源硬件

2.教学年级和班级：高中一年级

3.授课时间：2023年11月10日

4.教学时数：1课时

核心素养目标

1.让学生理解开源硬件的概念、特点和在实际生活中的应用，培养他们的信息意识。

2.通过对开源硬件的探究，提高学生的信息处理能力和创新思维。

3.培养学生团队协作精神和沟通能力，使其能够在项目设计过程中有效交流与合作。

学习者分析

1.学生已经掌握了计算机基础知识，了解了基本的电子元件和电路原理，具备一定的编程基础。

2.学习兴趣：学生对开源硬件项目设计表现出浓厚的兴趣，愿意探索新知识。学习能力：学生具备较强的逻辑思维和动手能力，能够跟随课程进度进行项目设计。学习风格：学生喜欢互动式和项目式学习，善于在合作中发现问题、解决问题。

3.学生可能遇到的困难和挑战：对开源硬件的理解可能不够深入，需要引导；项目设计过程中可能会遇到技术难题，需要教师提供指导和帮助；在团队合作中，可能存在沟通不畅、分工不明确等问题，需要教师引导学生进行有效沟通和协作。

教学资源准备

1.教材：《信息技术人工-开源硬件项目设计》人教-中图版2019教材，确保每位学生都有。

2.辅助材料：准备与开源硬件相关的教学PPT，以及开源硬件项目的案例视频。

3.实验器材：Arduino开发板、传感器、连接线等，提前检查确保功能正常，数量充足。

4.教室布置：将教室分为实验操作区和讨论区，确保每组学生都有足够的空间进行实验和讨论。

教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过班级微信群，发布关于开源硬件的预习资料，包括教材相关章节和拓展阅读材料，要求学生预习并理解开源硬件的基本概念。

-设计预习问题：设计问题如“开源硬件与普通硬件的区别是什么？”、“开源硬件的应用场景有哪些？”等，引导学生深入思考。

-监控预习进度：通过在线问卷或课堂提问，检查学生的预习情况。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生按照要求，阅读教材和拓展材料，形成对开源硬件的初步理解。

-思考预习问题：学生针对预习问题进行思考，记录下自己的理解和疑问。

-提交预习成果：学生将预习笔记和问题提交至在线平台，供教师评估和反馈。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主探索，培养独立思考能力。

-信息技术手段：利用微信群和在线平台，实现资源的共享和预习进度的监控。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过展示开源硬件的实际应用案例，如3D打印机或智能家居系统，激发学生的兴趣。

-讲解知识点：详细讲解开源硬件的定义、特点、发展历程和常见平台，如Arduino、RaspberryPi等。

-组织课堂活动：分组讨论开源硬件的优势和劣势，以及如何选择合适的开源硬件平台。

-解答疑问：对学生提出的问题进行解答，确保学生对知识点的理解。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，积极思考并参与讨论。

-参与课堂活动：学生分组讨论，分享各自对开源硬件的理解和看法。

-提问与讨论：学生对不理解的内容进行提问，并参与课堂讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：系统讲解开源硬件相关知识。

-实践活动法：通过小组讨论，让学生在实践中加深对开源硬件的理解。

-合作学习法：培养学生的团队协作和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：布置与开源硬件相关的实践项目，如设计一个小型开源硬件系统。

-提供拓展资源：提供相关网站、论坛和开源硬件项目，供学生进一步学习和探索。

-反馈作业情况：批改学生作业，给予反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：学生根据要求，完成开源硬件实践项目。

-拓展学习：利用提供的资源，进一步探索开源硬件的更多应用。

-反思总结：学生对自己的学习过程和成果进行反思，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主完成作业，培养解决问题的能力。

-反思总结法：引导学生反思学习过程，提升自我学习能力。

本节课的重难点在于让学生理解开源硬件的概念、特点以及如何选择和使用开源硬件平台。通过课前预习、课堂讨论和实践操作，以及课后拓展和反思，学生能够全面掌握开源硬件的相关知识。

拓展与延伸

1.拓展阅读材料

-《开源硬件入门与实践》：详细介绍开源硬件的发展历程、基本概念和常见平台，如Arduino、RaspberryPi等。

-《开源硬件项目案例解析》：通过具体案例分析，展示开源硬