全国粤教版信息技术七年级下册第二章第五节《活动2：制作智能控温机器人》说课稿

全国粤教版信息技术七年级下册第二章第五节《活动2：制作智能控温机器人》说课稿一、设计意图

本节课通过引导学生制作智能控温机器人，旨在让学生掌握利用编程软件设计简单的自动化控制程序，培养他们的创新思维和动手能力。同时，结合粤教版信息技术七年级下册第二章教学内容，让学生了解传感器的应用和程序设计的基本方法，为后续学习打下坚实基础。本节课紧密联系课本，注重实用性，让学生在实际操作中掌握知识，提高信息技术素养。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意识、计算思维和创新能力。通过制作智能控温机器人，学生将学会运用信息技术解决实际问题，提升信息处理能力；培养逻辑思维和编程能力，锻炼计算思维；同时，激发学生探索科技的兴趣，鼓励他们勇于尝试和创造，以培养创新精神和实践能力。三、教学难点与重点

1.教学重点

本节课的教学重点是智能控温机器人的设计思路和编程实现。具体包括：

-理解温度传感器的原理和作用，能够正确将其集成到机器人系统中。

-掌握使用编程软件（如Scratch或ArduinoIDE）编写控制程序的方法。

-学会通过条件语句和循环语句实现温度的监测和控制逻辑。

举例：在智能控温机器人的设计中，学生需要理解当温度超过设定值时，机器人如何自动启动冷却系统（如开启风扇），而当温度低于设定值时，如何自动停止冷却系统。这一过程涉及到传感器的数据读取、条件判断以及控制指令的发送，是本节课的核心内容。

2.教学难点

本节课的教学难点在于如何将抽象的编程逻辑与具体的硬件操作相结合，以及编程过程中的调试和错误处理。具体包括：

-编程时如何设置合适的延时来确保温度读取的准确性。

-如何处理编程中的逻辑错误和语法错误。

-在机器人实际运行中，如何根据反馈调整控制参数以达到预期的控温效果。

举例：在编写控制程序时，学生可能会遇到循环判断中的逻辑错误，比如忘记更新温度值或者条件设置不当，导致机器人无法正确响应温度变化。此外，当机器人按照程序运行时，可能会出现实际效果与预期不符的情况，这就需要学生具备调试程序的能力，找出问题所在并进行修正。这些难点需要教师通过案例分析和现场演示等方式帮助学生理解和掌握。四、教学资源

-硬件资源：Arduino控制板、温度传感器、冷却系统组件（如风扇）、连接线、机器人小车套件

-软件资源：ArduinoIDE编程软件、Scratch编程软件

-课程平台：校园内网络教学平台

-信息化资源：教学PPT、编程示例代码、教学视频

-教学手段：小组合作、问题驱动、现场演示、编程实践五、教学过程

1.导入（约5分钟）

激发兴趣：通过展示一个真实的智能控温机器人应用案例，如家中的智能空调，让学生思考其工作原理。

回顾旧知：回顾上节课学习的传感器基础知识和Arduino编程的基本操作。

2.新课呈现（约20分钟）

讲解新知：详细讲解温度传感器的原理、数据读取方法以及如何使用Arduino编程控制硬件设备。

举例说明：通过一个简单的温度控制程序示例，展示如何编写代码来实现温度的监测和控制。

互动探究：学生分小组讨论如何设计一个智能控温程序，并在教师的引导下提出可能的解决方案。

3.巩固练习（约20分钟）

学生活动：每组学生根据讨论结果，动手编写智能控温机器人的控制程序，并进行初步测试。

教师指导：在学生编写程序和测试过程中，教师巡回指导，解答学生的问题，提供必要的帮助。

4.课堂总结（约10分钟）

课堂总结：教师邀请几组学生分享他们的设计思路和编程体验，并对学生的表现给予肯定和反馈。

5.作业布置（约5分钟）

作业布置：布置学生完善智能控温机器人的控制程序，并撰写一个关于程序设计和测试过程的心得体会。要求学生在下一次课上展示他们的成果和心得。六、学生学习效果

学生学习效果显著，主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：学生能够理解并掌握温度传感器的工作原理，熟悉Arduino编程环境，学会编写简单的控制程序来调节机器人的行为。

2.技能提升：通过动手实践，学生提高了编程能力，掌握了利用传感器数据控制硬件的基本技能，能够独立完成智能控温机器人的设计和制作。

3.创新思维：学生在设计智能控温机器人时，能够提出自己的创意和解决方案，锻炼了创新思维和问题解决能力。

4.团队协作：在小组合作的过程中，学生学会了如何与同伴沟通和协作，共同完成任务，提升了团队合作能力。

5.实践应用：学生能够将所学知识应用到实际情境中，例如设计一个能够自动调节温度的智能家居系统，提高了学生的实践应用能力。

6.自主学习：学生在完成智能控温机器人的制作过程中，学会了自主查找资料、解决问题，增强了自主学习的能力。

7.科学素养：通过本节课的学习，学生对信息技术在现实生活中的应用有了更深刻的认识，提高了科学素养和技术敏感性。

8.信息意识：学生在制作智能控温机器人的过程中，增强了对信息的敏感度和利用信息解决问题的意识。七、内容逻辑关系

①温度传感器的工作原理及集成

-重点知识点：温度传感器的种类、工作原理、数据输出方式

-重点词汇：热敏电阻、热电偶、模拟信号、数字信号

②编程实现温度监测与控制

-重点知识点：Arduino编程环境的使用、条件语句、循环语句、函数定义

-重点词汇：setup函数、loop函数、if-else语句、for循环

③智能控温机器人的设计与调试

-重点知识点：控制程序的编写与优化、硬件调试方法、系统集成

-重点词汇：控制逻辑、程序调试、硬件接口、系统集成八、教学反思与改进

这节课结束后，我感到学生们在智能控温机器人的设计与制作上取得了不错的进展，但同时也发现了一些可以改进的地方。

在设计反思活动时，我首先让学生们填写了课堂反馈问卷，了解他们对本节课内容的掌握程度以及他们对教学方式的看法。通过问卷，我发现大部分学生对温度传感器的工作原理和编程有了基本的理解，但在实际操作中，一些学生对编程逻辑和硬件调试仍然存在困惑。

针对这些反馈，我制定了以下改进措施：

1.加强理论与实践的结合。在未来的教学中，我会增加一些简单的编程练习，让学生在课堂上就能即时实践，这样可以帮助他们更快地理解和掌握编程知识。

2.优化教学案例。我计划在教学中引入更多贴近学生生活的案例，比如智能温室、宠物笼温度控制器等，这样可以使学生更加直观地理解智能控温的实际应用。

3.强化互动环节。我会增加课堂上的小组讨论和问答环节，鼓励学生提出问题并参与到解决问题的过程中来，这样可以提高他们的参与度和学习兴趣。

4.提供更多个性化指导。在学生动手实践时，我会更多地走到学生中去，针对他们遇到的问题提供个性化的指导，帮助他们克服难点。

5.利用教学视频辅助教学。我计划制作一些教学视频，涵盖温度传感器的连接、编程环境的设置以及常见错误的