第4章开源硬件项目制作4.1实现功能-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4章开源硬件项目制作4.1实现功能-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）

课题：

科目：

班级：

课时：计划3课时

教师：

单位：

一、教材分析

第4章开源硬件项目制作4.1实现功能-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）

本章节以开源硬件项目制作为核心，引导学生通过实践操作，学习如何实现项目功能。内容与课本紧密关联，包括硬件选型、编程控制、项目调试等环节，旨在培养学生的动手能力和创新思维。

二、核心素养目标分析

三、重点难点及解决办法

重点：1.硬件选型与电路连接；2.编程实现特定功能。

难点：1.理解硬件模块的工作原理；2.编程逻辑的准确性。

解决办法：1.通过实物展示和示范，帮助学生理解硬件模块的功能和连接方式；2.结合实例分析，引导学生逐步构建编程逻辑，并提供代码示例进行实践。突破策略包括小组合作学习，共同解决编程难题，以及教师适时提供技术支持和反馈。

四、教学方法与策略

1.采用项目导向学习法，引导学生通过实际项目操作来学习硬件选型和编程技能。

2.结合实验教学法，让学生动手搭建电路，通过实际操作掌握硬件模块的连接与调试。

3.运用案例研究法，分析典型开源硬件项目，提升学生对项目设计思路的理解。

4.利用多媒体教学，展示硬件工作原理和编程技巧，增强教学直观性和趣味性。

五、教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。例如，提前一周发布关于开源硬件基础知识的资料，要求学生了解常见的硬件模块和基本编程语言。

设计预习问题：围绕“开源硬件项目制作的基本流程”，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。如：“如何选择合适的硬件模块？编程时需要注意哪些问题？”

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。通过查看学生提交的预习笔记和问题，了解预习情况。

学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解开源硬件基础知识。

思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解开源硬件项目制作的基本流程，为课堂学习做好准备。

培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示一个成功的开源硬件项目案例，引出“实现功能”这一课题，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解硬件选型、编程控制等知识点，结合实例帮助学生理解。例如，讲解如何根据项目需求选择合适的传感器和执行器。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生根据预习资料和教师提供的案例，讨论如何实现特定功能。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：积极参与小组讨论，提出自己的见解和问题。

提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解知识点。

实践活动法：设计小组讨论，让学生在实践中掌握技能。

合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

帮助学生深入理解开源硬件项目制作的关键知识点，掌握实现功能的方法。

通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：根据“实现功能”这一课题，布置一个简单的开源硬件项目制作作业，如设计一个简单的自动控制系统。

提供拓展资源：提供与开源硬件项目相关的拓展资源，如在线教程、论坛等，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：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的知识点和技能。

通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。

六、拓展与延伸

六、拓展与延伸

1.拓展阅读材料

-《开源硬件入门指南》：介绍开源硬件的基本概念、发展历程和未来趋势，适合初学者了解开源硬件的全貌。

-《Arduino编程实战》：通过实际案例，详细讲解Ard