第4单元第14课《金鸡报晓-光敏传感器和多任务的应用》-说课稿2023-2024学年清华大学版（2012）初中信息技术九年级下册

第4单元第14课《金鸡报晓--光敏传感器和多任务的应用》-说课稿2023—2024学年清华大学版（2012）初中信息技术九年级下册科目授课时间节次--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）第4单元第14课《金鸡报晓--光敏传感器和多任务的应用》-说课稿2023—2024学年清华大学版（2012）初中信息技术九年级下册设计意图本节课《金鸡报晓--光敏传感器和多任务的应用》旨在让学生通过实践操作，深入理解光敏传感器的工作原理及其在多任务处理中的应用，培养学生的创新意识和实际问题解决能力。结合九年级学生的认知水平，课程内容紧密联系实际，通过案例讲解和动手实践，使学生能够将理论知识与实际应用相结合，为后续学习打下坚实基础。核心素养目标分析本节课的核心素养目标在于培养学生的信息意识、计算思维和创新实践能力。通过探究光敏传感器的工作原理，学生将提升对信息技术的基本认识和信息处理能力，增强解决实际问题的计算思维。同时，多任务应用的学习将促进学生团队协作和沟通能力的提升，以及在面对复杂问题时，能够综合运用所学知识进行创新设计和实践操作。教学难点与重点1.教学重点

本节课的教学重点在于让学生掌握光敏传感器的基本原理及其在多任务处理中的应用。具体包括：

-光敏传感器的工作原理和特性：通过讲解光敏电阻的阻值随光照强度变化的原理，让学生理解光敏传感器的基本功能。

-多任务编程的基本概念：通过设计简单的多任务处理程序，让学生掌握如何在单一程序中同时处理多个任务，例如使用while循环来控制LED灯的亮灭。

2.教学难点

本节课的教学难点主要涉及以下几个方面：

-光敏传感器信号的读取与处理：学生可能难以理解如何将光敏传感器的模拟信号转换为数字信号，并对其进行处理。例如，如何编写代码来读取光敏传感器的值，并根据这些值来控制其他组件的工作。

-多任务之间的协调与同步：学生在编写涉及多个任务同时执行的程序时，可能会遇到任务间如何有效协调和同步的问题。例如，如何确保在控制LED灯闪烁的同时，还能准确读取光敏传感器的数据，并做出相应的反应。以下是具体难点及示例：

-实时数据处理：难点在于如何实时读取光敏传感器的数据，并进行快速处理。例如，编写程序时，如何确保LED灯的亮灭与光敏传感器检测到的光线强度实时对应。

-异常处理：难点在于如何处理传感器读取过程中可能出现的异常情况，如数据噪声或传感器故障。例如，如何编写异常处理代码，以确保程序在遇到异常时能够平稳运行。教学资源-软硬件资源：光敏传感器模块、LED灯、Arduino控制板、面包板、连接线、电脑（安装有Arduino编程软件）

-课程平台：学校内网教学资源平台

-信息化资源：Arduino编程教程、光敏传感器应用案例资料

-教学手段：投影仪、互动白板、现场演示、分组讨论教学过程设计1.导入环节（用时5分钟）

-创设情境：通过展示日常生活中使用光敏传感器的实例（如自动感应灯、光线追踪机器人等），引发学生对光敏传感器的好奇心。

-提出问题：询问学生“你们知道这些设备是如何工作的吗？光敏传感器是如何感知光线变化的？”

-预期效果：激发学生的学习兴趣，为引入新课内容做好铺垫。

2.讲授新课（用时15分钟）

-介绍光敏传感器的工作原理：通过图示和实物展示，讲解光敏电阻的阻值随光照强度变化的原理。

-用时5分钟

-光敏传感器应用案例：分享一些简单的光敏传感器应用案例，如自动灯开关。

-用时3分钟

-多任务编程概念：介绍多任务编程的基本概念，并通过简单示例程序展示如何实现。

-用时7分钟

3.巩固练习（用时10分钟）

-分组讨论：将学生分成小组，讨论如何设计一个基于光敏传感器的简单多任务程序。

-用时5分钟

-动手实践：每组学生根据讨论结果，尝试编写简单的Arduino程序，控制LED灯的亮灭。

-用时5分钟

4.课堂提问与师生互动（用时5分钟）

-提问：询问学生在编写程序时遇到的困难和问题，如数据读取、异常处理等。

-用时2分钟

-互动解答：针对学生提出的问题，进行实时解答和指导，确保学生理解并掌握解决方法。

-用时3分钟

5.突破难点（用时5分钟）

-针对难点：针对实时数据处理和异常处理等难点，进行详细讲解和演示。

-用时5分钟

6.拓展延伸（用时5分钟）

-案例分析：分析一些复杂的光敏传感器应用案例，引导学生思考如何在实际项目中应用所学知识。

-用时3分钟

-创新设计：鼓励学生提出自己的创新点子，设计更复杂的传感器应用项目。

-用时2分钟

7.总结反馈（用时2分钟）

-总结本节课的重点内容，强调光敏传感器的工作原理和多任务编程的应用。

-收集学生的反馈，了解他们在本节课中的收获和疑问。

总用时：45分钟教学资源拓展1.拓展资源：

-拓展阅读材料：《光敏传感器原理与应用》、《Arduino编程实战》等书籍，提供更深入的理论知识和实际案例。

-视频教程：在线视频教程，如“光敏传感器在智能家居中的应用”、“Arduino多任务编程教学”等，帮助学生更直观地理解理论知识。

-传感器模块资料：详细的光敏传感器模块数据手册和规格说明书，让学生了解不同类型传感器的性能参数。

-编程工具：提供额外的编程工具和库，如Processing、Python等，以拓展学生的编程技能。

2.拓展建议：

-深入研究光敏传感器的工作原理，包括不同类型的光敏传感器（如光敏电阻、光敏二极管等）的工作方式和特点。

-阅读相关的科技文章，了解光敏传感器在各个领域的应用，如环境监测、医疗设备、智能交通系统等。

-观看视频教程，学习如何在Arduino平台上实现更复杂的多任务处理程序，如使用中断和定时器。

-实践项目：鼓励学生设计并实施一个基于光敏传感器的实际项目，如自动窗帘系统、光线追踪小车等，以加深对知识的理解和应用。

-参与线上论坛和社群，与其他Arduino爱好者交流心得，解决在学习和实践过程中遇到的问题。

-学习使用Processing或Python等编程工具，尝试将这些工具与Arduino结合，创建更丰富的交互式作品。

-阅读传感器模块的数据手册，理解不同参数对传感器性能的影响，学会如何选择合适的传感器模块。

-探索光敏传感器在艺术和设计领域的应用，如创作互动艺术装置、智能照明系统等，培养学生的跨学科思维。

-鼓励学生参加相关的科技竞赛或工作坊，如Arduino编程挑战、科技创新大赛等，以提升学生的实践能力和创新精神。内容逻辑关系①光敏传感器的工作原理

-重点知识点：光敏电阻的阻值变化、光电效应

-重点词：灵敏度、线性度、响应时间

-重点句：光敏传感器的阻值随着光照强度的增加而减小

②多任务编程的基本概念

-重点知识点：并行处理、中断、任务切换

-重点词：主循环、中断服务程序、定时器

-重点句：在Arduino中，多任务通常通过主循环中的不断调用和中断服务程序来实现

③光敏传感器在多任务应用中的实际操作

-重点知识点：传感器信号的读取、数据处理、任务协调

-重点词：模拟读取、数字转换、阈值设定

-重点句：通过编程，可以让Arduino根据光敏传感器的读数自动调整LED灯的亮度，实现环境光线自适应控制教学反思与总结在今天的《金鸡报晓--光敏传感器和多任务的应用》课程中，我尝试通过情境导入、理论讲解、实践操作等多个环节，让学生深入理解光敏传感器的工作原理及其在多任务处理中的应用。现在，我对整个教学过程进行反思，并对教学效果进行总结。

教学反思：

在设计课程时，我注重了理论与实践的结合，通过实物展示和案例分享，让学生能够直观地理解光敏传感器的工作原理。然而，在讲解多任务编程部分，我发现有些学生对于中断和任务切换的概念理解起来有些困难。这让我意识到，我在这部分的教学可能过于理论化，没有充分考虑到学生的实际接受能力。

在实践操作环节，分组讨论和动手实践的效果不错，学生们能够积极参与，互相帮助。但是，我也发现有些学生在编程时遇到了不少问题，尤其是实时数据处理和异常处理方面。这说明我在课堂上的指导可能还不够细致，需要更多关注学生的个别差异。

另外，在课堂管理方面，我注意到学生在讨论时有些过于兴奋，导致课堂纪律略显混乱。我应该在保证学生积极参与的同时，更好地维护课堂秩序。

教学总结：

从学生的反馈和课堂表现来看，本节课的教学效果基本达到了预期目标。学生们对光敏传感器有了基本的认识，能够理解其工作原理，并在实践中尝试编写简单的多任务处理程