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

第16课计步器-高中信息技术Arduino开源硬件系列课程说课稿

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：第16课计步器-高中信息技术Arduino开源硬件系列课程

2.教学年级和班级：高中一年级（1）班

3.授课时间：2022年10月15日

4.教学时数：1课时

核心素养目标分析

本节课旨在培养学生以下核心素养：

1.信息素养：通过使用Arduino开源硬件，培养学生获取、处理、分析信息的能力，提高他们在实际问题中运用信息技术解决问题的水平。

2.创新思维：鼓励学生在设计计步器时发挥创意，提出独特的设计方案，培养他们的创新意识和创新能力。

3.实践能力：通过动手操作Arduino开源硬件，让学生在实际操作中掌握硬件编程技能，提高实践操作能力。

4.团队协作：在小组合作过程中，培养学生沟通、协调、分工合作的能力，提高团队协作水平。

5.信息道德：教育学生在使用信息技术时遵循法律法规，尊重他人知识产权，培养良好的信息道德素养。

教学难点与重点

1.教学重点

本节课的核心内容主要包括以下两点：

-Arduino开源硬件的基本使用方法：重点讲解Arduino硬件的连接、编程环境的搭建以及基础编程指令的使用。例如，如何通过编程控制LED灯的亮灭，以及如何读取传感器数据。

-计步器的设计与实现：详细讲解计步器的工作原理，以及如何利用Arduino编写程序实现步数的检测。例如，如何使用加速度传感器来检测学生的步数，并将结果实时显示在LCD屏幕上。

2.教学难点

本节课的难点内容主要集中在以下几个方面：

-硬件连接与调试：学生可能会在硬件连接过程中遇到问题，如插头接触不良、线序错误等。难点举例：如何正确连接加速度传感器与Arduino板，并确保每个接口都连接正确。

-编程逻辑理解：Arduino编程涉及到一定的逻辑思维，学生可能难以理解程序中的循环、条件判断等概念。难点举例：如何编写程序使Arduino能够准确读取加速度传感器的数据，并根据数据变化判断步数。

-集成电路的应用：计步器的实现需要学生了解集成电路的基本原理，如何将多个组件（如传感器、显示屏等）集成到一个小型系统中。难点举例：如何将加速度传感器的输出信号与LCD显示屏的显示逻辑相结合，实现步数的实时显示。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都配备《高中信息技术Arduino开源硬件系列教材》。

2.辅助材料：准备Arduino编程相关的教学视频、PPT演示文稿，以及计步器设计原理的图文资料。

3.实验器材：准备Arduino开发板、加速度传感器、LED灯、LCD显示屏、连接线等实验所需器材，并检查其完整性和安全性。

4.教室布置：将教室分为实验操作区和讨论区，确保实验操作台的整洁与安全，方便学生分组实验和讨论交流。

教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对Arduino计步器制作过程的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

-开场提问：“你们知道计步器是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

-展示一些关于计步器的实际应用场景的图片或视频片段，让学生初步感受计步器的实用性和技术魅力。

-简短介绍Arduino计步器的基本概念、工作原理和在本节课中的重要性，为接下来的学习打下基础。

2.Arduino基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解Arduino的基本概念、组成部分和编程基础。

过程：

-讲解Arduino的定义，包括其主要功能和应用领域。

-详细介绍Arduino的硬件组成部分，如开发板、传感器等，并使用示意图帮助学生理解。

-通过简单的编程实例，让学生初步了解Arduino的编程环境和使用方法。

3.计步器制作案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解计步器的制作过程和编程逻辑。

过程：

-选择几个典型的Arduino计步器制作案例进行分析。

-详细介绍每个案例的硬件连接、编程逻辑、调试过程和遇到的问题。

-引导学生思考这些案例在实际生活中的应用，以及如何改进计步器的功能和性能。

-小组讨论：让学生分组讨论计步器的创新设计或功能扩展，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

-将学生分成若干小组，每组选择一个计步器的功能改进或创新设计主题进行深入讨论。

-小组内讨论该主题的技术可行性、实施步骤和预期效果。

-每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对Arduino计步器制作的认识和理解。

过程：

-各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的背景、技术方案、预期效果等。

-其他学生和教师对