第16课 计步器-高中信息技术Arduino开源硬件系列课程说课稿.docxVIP

第16课计步器-高中信息技术Arduino开源硬件系列课程说课稿

课题：

科目：

班级：

课时：计划3课时

教师：

单位：

一、教材分析

本节课是高中信息技术Arduino开源硬件系列课程中的第16课《计步器》，旨在让学生通过Arduino开源硬件的学习，掌握利用加速度传感器设计并制作计步器的基本原理和方法。本节课内容与高中信息技术课程紧密相连，强调理论与实践相结合，通过实践操作，培养学生的创新能力和动手能力。本章节内容涵盖了Arduino编程、传感器应用及电子电路设计等知识点，符合高中学生的知识深度和教学实际需求。

二、核心素养目标

本节课的核心素养目标在于培养学生的信息素养、创新思维和问题解决能力。通过设计并制作计步器，学生将学会运用信息技术知识解决实际问题，提高信息获取、处理、应用的能力；同时，激发创新意识，培养动手实践和团队协作的能力；在遇到问题时，能够运用所学知识进行分析、设计和优化，形成有效的问题解决策略。

三、学习者分析

1.学生已经掌握了Arduino基础编程知识，了解Arduino硬件的基本使用方法，熟悉一些常见的传感器和执行器的基本原理。

2.学生对Arduino开源硬件充满兴趣，具备一定的编程能力和动手实践能力。他们的学习风格多样，有的偏好理论学习，有的更倾向于实践操作，大多数学生喜欢通过小组合作的方式解决问题。

3.学生在制作计步器过程中可能遇到的困难和挑战包括：

-对加速度传感器的原理和编程接口不够熟悉，可能导致数据读取和处理出现困难；

-在电路连接和调试过程中，可能会遇到硬件故障或软件bug，需要学生具备一定的故障排除能力；

-设计计步器的过程中，可能需要运用数学和物理知识，对学生的综合应用能力提出挑战；

-在团队协作中，学生需要学会沟通、协调和分工合作，这对于部分学生可能是一个挑战。

四、教学资源

-Arduino开发板及配套传感器模块

-计算机设备（安装有ArduinoIDE软件）

-电源、导线、面包板等电子元件

-课程教案及教学PPT

-在线课程平台（用于教学视频播放和作业提交）

-信息化教学资源（相关教学案例、编程示例代码）

-实物计步器样品（作为参考示例）

-小组合作学习工作表

-教学反馈问卷

五、教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台发布预习资料，包括本节课的PPT和计步器设计的相关视频，明确预习目标是了解加速度传感器的基本原理和Arduino编程基础。

-设计预习问题：围绕计步器的工作原理，设计问题如“加速度传感器是如何检测运动数据的？”和“如何通过Arduino编程处理这些数据？”

-监控预习进度：通过在线平台的预习任务提交功能，监控学生的预习进度和成果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生按照要求，阅读预习资料，尝试理解加速度传感器和Arduino编程的基础知识。

-思考预习问题：学生针对预习问题进行思考，并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。

教学方法/手段/资源：

-自主学习方法：鼓励学生自主探索，提升独立思考能力。

-信息技术手段：利用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：通过展示计步器的实物样品，引出本节课的主题。

-讲解知识点：详细讲解加速度传感器的工作原理和Arduino编程相关的知识点。

-组织课堂活动：设计小组讨论，让学生探讨如何使用加速度传感器数据设计计步器。

-解答疑问：对学生在学习和实践中的疑问进行解答。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：学生积极参与小组讨论，共同探讨计步器的设计方案。

-提问与讨论：学生提出自己的疑问，并参与到讨论中。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解加速度传感器的工作原理。

-实践活动法：通过小组讨论，让学生在实践中学习和应用知识。

-合作学习法：通过小组合作，培养学生的团队协作能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据本节课的内容，布置设计并实现一个简单的计步器的作业。

-提供拓展资源：提供相关的Arduino编程书籍和在线资源，供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：学生根据所学内容，设计并实现计步器。

-拓展学习：学生利用提供的资源，进行额外的学习和探索。

-反思总结：学生对自己的设计过程和结果进行反思，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，培养独立解决问题的能力。

-反思总结法：引导学生反思自己的学习过程，