川教版（2019）五年级下学期信息技术智能迎宾路-智能交通灯（教案）

川教版（2019）五年级下学期信息技术智能迎宾路--智能交通灯（教案）课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教材分析川教版（2019）五年级下学期信息技术《智能迎宾路--智能交通灯》章节，旨在让学生了解智能交通灯的基本原理和功能，培养学生运用信息技术解决实际问题的能力。本节课通过讲解交通灯的工作原理，引导学生动手实践，设计并制作一个简单的智能交通灯模型。教材内容紧密联系实际，易于激发学生的学习兴趣，符合五年级学生的认知水平。二、核心素养目标培养学生信息素养，提升信息获取、处理、应用的能力；发展逻辑思维和创新能力，通过设计智能交通灯模型，锻炼问题解决和团队协作能力；增强社会责任感，理解信息技术在智能交通中的应用对社会的积极影响。三、学情分析本节课面向的是五年级学生，他们已经具备了一定的信息技术基础，能够使用电脑进行基本操作，并对编程有了初步的认识。在知识方面，学生已掌握基础的编程逻辑和简单的编程语言，但尚未接触过智能交通灯的相关内容。在能力上，学生具备一定的逻辑思维和动手操作能力，但需要进一步培养解决复杂问题的能力。

在素质方面，学生具备基本的团队合作精神，但需要在项目实践中加强沟通和协作能力。行为习惯方面，学生可能存在上课注意力不集中、操作不规范等问题，这可能会影响课程学习的效率。

总体来说，学生对新知识充满好奇，愿意尝试和探索，但需要在教师的引导下，克服注意力分散等问题，确保课程学习的顺利进行。通过本节课的学习，学生将能够将所学知识与实际应用相结合，提高对信息技术的兴趣和实际应用能力。四、教学方法与手段教学方法：

1.讲授法，介绍智能交通灯的原理和功能。

2.实验法，引导学生动手制作智能交通灯模型。

3.小组讨论法，鼓励学生探讨并解决实验过程中遇到的问题。

教学手段：

1.使用PPT展示智能交通灯的工作原理和设计步骤。

2.利用编程软件，辅助学生进行智能交通灯模型的编程。

3.通过网络资源，提供额外的学习材料和实例，帮助学生拓展知识。五、教学流程1.导入新课（5分钟）

详细内容：通过展示日常生活中常见的交通灯图片和视频，引发学生对交通灯功能的思考，提问学生交通灯的作用以及它如何维护交通秩序。接着引出本节课的主题“智能交通灯”，激发学生的兴趣和好奇心。

2.新课讲授（15分钟）

详细内容：

（1）介绍智能交通灯的概念、工作原理及其与传统交通灯的区别，强调智能交通灯在提高交通效率和安全性方面的优势。

（2）讲解智能交通灯的设计要点，包括感应器、控制器和执行器的作用，以及它们之间的协同工作方式。

（3）通过PPT展示智能交通灯的编程逻辑和步骤，让学生初步了解如何通过编程实现智能控制。

3.实践活动（10分钟）

详细内容：

（1）分发编程软件和智能交通灯模型套件，指导学生按照PPT上的步骤进行编程实践。

（2）学生在教师的指导下，通过编程软件编写代码，实现智能交通灯的基本功能。

（3）学生尝试调整参数，观察智能交通灯在不同情境下的表现，并记录实验结果。

4.学生小组讨论（10分钟）

详细内容举例回答：

（1）讨论智能交通灯在不同交通环境下的适应性问题，例如：在高峰期如何调整红绿灯时长。

（2）探讨如何优化智能交通灯的编程逻辑，以提高交通效率和行人安全。

（3）分析实验过程中遇到的问题，如代码调试、感应器灵敏度调整等，并分享解决方案。

5.总结回顾（5分钟）

详细内容：回顾本节课的重点内容，包括智能交通灯的原理、设计要点和编程步骤。强调本节课的重难点，即智能交通灯的感应控制逻辑和编程实践。同时，鼓励学生在课后继续探索和尝试，提高自己的编程能力。六、教学资源拓展1.拓展资源：

（1）智能交通系统简介：介绍智能交通系统的组成、功能及其在现代化城市建设中的应用，包括智能交通灯、智能停车场、智能导航系统等。

（2）交通信号控制原理：详细讲解交通信号控制的基本原理，如定时控制、感应控制、自适应控制等，以及它们在实际交通管理中的应用。

（3）编程语言拓展：介绍Scratch、Python等适合小学生学习的编程语言，以及它们在智能交通灯编程中的应用。

（4）智能交通灯案例分析：提供国内外智能交通灯应用的成功案例，分析其设计理念、实施效果以及对交通改善的贡献。

（5）交通安全教育：结合智能交通灯的学习，普及交通安全知识，提高学生的安全意识。

2.拓展建议：

（1）组织学生参观交通信号控制中心，了解交通信号控制系统的实际运作。

（2）鼓励学生利用Scratch或Python等编程软件，自主设计并制作更复杂的智能交通灯模型，提高编程能力。

（3）引导学生关注智能交通领域的最新发展，如无人驾驶技术、车联网等，培养学生的科技前瞻性。

（4）开展小组项目，让学生团队合作，设计并实施一个智能交通解决方案，例如：智能交通灯优化方案、行人过街智能控制系统等。

（5）建议学生阅读相关的科普书籍和文章，深入了解智能交通系统的工作原理和未来发展。

（6）组织学生参与交通安全知识竞赛，通过竞赛形式检验学生对交通安全知识的掌握，同时增强他们的学习兴趣。

（7）鼓励学生将所学知识应用到实际生活中，如观察并分析家附近交通灯的工作情况，提出改进建议，培养学生的实践能力。七、作业布置与反馈作业布置：

1.编程作业：要求学生根据课堂所学，利用编程软件设计一个智能交通灯系统，实现基本的红绿灯控制逻辑，并尝试添加行人按钮控制功能。

2.观察报告：学生需要观察身边的交通灯系统，记录其工作方式，分析可能存在的不足，并提出至少一个改进建议。

3.研究性学习：鼓励学生通过查阅资料，了解智能交通灯在不同国家和地区的应用情况，比较其技术差异，形成研究报告。

具体要求如下：

1.编程作业：

-设计要求：智能交通灯系统应能够根据设定的逻辑自动切换红绿黄灯。

-功能实现：在系统中加入行人按钮，当行人按下按钮后，智能交通灯应能够在适当的时候提供行人过街绿灯。

-作业提交：学生需将完成的编程代码保存为文件，并在下次课上提交。

2.观察报告：

-观察内容：学生需要记录家或学校附近交通灯的运行情况，包括信号灯时长、交通流量等。

-分析与建议：基于观察数据，分析现有交通灯系统的不足，并提出具体的改进建议。

-报告提交：学生需在下次课上提交观察报告，报告中应包含数据记录、分析结论和改进建议。

3.研究性学习：

-研究主题：智能交通灯的国际化比较。

-研究内容：学生需比较至少两个国家或地区的智能交通灯技术，包括技术原理、应用现状等。

-研究成果：形成一篇研究报告，报告中应包含比较分析和技术展望。

-成果提交：学生需在课程结束前提交研究报告。

作业反馈：

1.编程作业反馈：

-教师将对学生的编程作业进行逐个检查，评估代码的正确性、逻辑性和创新性。

-反馈内容将包括对代码的优化建议、逻辑上的改进点以及可能的错误修正。

2.观察报告反馈：

-教师将阅读每份观察报告，对学生的观察细致程度、分析深度和改进建议的实用性进行评价。

-反馈将针对报告的结构、数据分析方法和改进建议的合理性给出具体意见。

3.研究性学习反馈：

-教师将仔细审阅学生的研究报告，评估研究的全面性、比较的准确性和展望的合理性。

-反馈将指出研究报告中的亮点和不足，提供进一步研究的方向和深化内容的建议。八、典型例题讲解例题1：设计一个简单的智能交通灯控制系统，要求红灯亮30秒，绿灯亮30秒，黄灯亮5秒，循环进行。

解答：使用编程软件，首先设置一个变量来表示当前信号灯的状态，然后使用循环结构来控制信号灯的切换。每次循环时，根据当前状态设置信号灯的颜色，并等待相应的时长。

例题2：在智能交通灯系统中，如何通过编程实现行人按钮的功能？

解答：在编程中添加一个事件监听器，当检测到行人按钮被按下时，触发一个事件，该事件将调整信号灯的切换逻辑，以便在适当的时候提供行人过街绿灯。

例题3：编写一个程序，模拟智能交通灯系统在高峰期的行为，假设高峰期时红灯亮的时间需要延长至45秒。

解答：在原有程序的基础上，添加一个判断条件，检测当前是否为高峰期。如果是，则将红灯的亮灯时间修改为45秒，否则保持原时长不变。

例题4：设计一个智能交通灯系统，使得当交通流量大时，红灯亮的时间自动增加，流量小时，红灯亮的时间自动减少。

解答：在编程中加入流量检测模块，根据实时流量数据调整红灯的亮灯时间。可以使用条件语句来实现这一逻辑，例如：如果流量大于某个阈值，则增加红灯时间；如果流量小于某个阈值，则减少红灯时间。

例题5：编写一个程序，实现智能交通灯系统的自适应控制，使得系统可以根据车辆和行人的等待时间自动调整信号灯的时长。