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高中信息技术浙教版：1-2开源硬件的发展及特征-说课稿

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

高中信息技术浙教版：1-2开源硬件的发展及特征-说课稿

教学内容

本节课的教学内容为高中信息技术浙教版教材的第一章第二节：“开源硬件的发展及特征”。本节课主要围绕开源硬件的定义、发展历程、特点以及应用展开讲解，具体内容包括：

1.开源硬件的概念及其与传统硬件的区别；

2.开源硬件的发展历程及其重要事件；

3.开源硬件的主要特征，如开放性、低成本、可定制性等；

4.开源硬件在实际应用中的案例分析；

5.开源硬件在高中信息技术教学中的应用和价值。

核心素养目标

1.信息意识：培养学生对开源硬件的认知，提升学生对信息技术的敏感度和兴趣，激发学生探索开源硬件及其应用的热情。

2.计算思维：通过分析开源硬件的特征和应用案例，培养学生利用计算思维解决问题的能力，提高学生的逻辑思维和创新意识。

3.信息社会责任：使学生了解开源硬件的发展对社会的影响，培养学生遵守信息伦理，具备信息安全意识，关注信息技术的发展趋势及其对社会的作用。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在初中阶段已经接触过基础的计算机硬件知识，了解计算机的基本组成和工作原理。此外，他们可能对简单的编程和电子制作有所了解，具备一定的逻辑思维和动手操作能力。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高中生对新技术充满好奇，对开源硬件这种创新性、实践性强的内容有较高的兴趣。他们在逻辑思维和抽象思维方面有较好的发展，善于通过实践操作和团队合作来解决问题。学生可能偏好互动式、探究式的学习风格。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

-对开源硬件的概念理解可能存在困难，需要通过实例和实际操作来加深理解。

-编程和电路设计可能对学生来说是新的挑战，需要适应新的学习方式和思维方式。

-在实际操作中，可能会遇到硬件组装和调试的困难，需要耐心和细致的操作。

-需要培养学生跨学科的综合运用能力，这可能是一个挑战。

教学资源

-软件资源：开源硬件编程软件（如ArduinoIDE）、电路设计软件（如Fritzing）；

-硬件资源：开源硬件套件（如Arduino板、传感器模块）、计算机、电路组件；

-课程平台：校园网络教学平台、在线协作工具；

-信息化资源：开源硬件项目案例、教学视频、电子教材；

-教学手段：小组讨论、实物演示、实验操作、项目式学习。

教学过程

一、导入新课

同学们好，今天我们将学习一个新的内容——开源硬件的发展及特征。首先，请大家回忆一下我们在初中阶段学过的计算机硬件知识，想一想，传统的计算机硬件和开源硬件有什么区别呢？接下来，我们就来探讨一下开源硬件的发展历程和它的特点。

二、自主学习

1.请大家打开教材第一章第二节，自主学习开源硬件的概念及其与传统硬件的区别。在这个过程中，大家可以边读边做笔记，不理解的地方可以先标记出来，等会儿我们一起来讨论。

2.在自主学习的过程中，请大家思考以下问题：

-开源硬件的定义是什么？

-开源硬件与传统硬件的主要区别是什么？

三、课堂讲解与讨论

1.现在，我们来分享一下各自的自主学习成果。哪位同学愿意分享一下你对开源硬件的理解？

2.很好，这位同学提到了开源硬件的开放性，那么请大家思考一下，开源硬件的开放性体现在哪些方面？

3.对，开源硬件的开放性体现在硬件设计、软件代码和文档资料的共享。接下来，我们来看一下开源硬件的发展历程。

4.请大家阅读教材中关于开源硬件发展历程的部分，了解开源硬件的重要事件。

5.现在，我们来进行一个小组讨论：请大家结合教材内容，讨论一下开源硬件的哪些特点使其在近年来得到了广泛应用？

6.各小组代表分享讨论成果。很好，大家提到了开源硬件的低成本、可定制性和易于学习等特点。

四、案例分析

1.现在，我们来分析一个开源硬件的实际应用案例——Arduino。请大家查阅教材中关于Arduino的部分，了解它的基本功能和特点。

2.请大家思考以下问题：Arduino为什么能够在开源硬件领域得到广泛应用？它的优势和局限性分别是什么？

3.各小组代表分享讨论成果。很好，大家提到了Arduino的易用性、丰富的社区支持和可扩展性等优点，同时也指出了其性能相对较弱等局限性。

五、实践操作

1.现在，请大家分成小组，每组领取一套开源硬件套件（如Arduino板、传感器模块等），按照教材中的指导，进行一次简单的开源硬件项目实践。

2.在实践过程中，请大家注意以下几点：

-熟悉开源硬件套件的组成和功能；

-学习使用编程软件进行项目编程；

-动手组装电路，完成项目制作。

3.实践操作结束后，请