第十五课 智能红外遥控风扇教学设计　-2023-2024学年青岛版（2019）初中信息技术第四册

第十五课智能红外遥控风扇教学设计-2023—2024学年青岛版（2019）初中信息技术第四册主备人备课成员设计思路本节课以青岛版初中信息技术第四册教材为依据，以智能红外遥控风扇为教学载体，通过理论讲解和实践操作相结合的方式，让学生掌握红外遥控技术的基本原理和编程方法。课程设计注重理论与实践相结合，激发学生学习兴趣，提高学生动手实践能力，培养学生的创新思维。核心素养目标1.信息意识：培养学生对信息技术在生活和学习中的应用有敏感度和认识，理解红外遥控技术在现代生活中的应用价值。

2.计算思维：通过编程实践，提高学生分析问题、设计解决方案和解决问题的计算思维能力。

3.数字化学习与创新：培养学生利用信息技术进行自主学习、合作学习和创新实践的能力。

4.信息社会责任：引导学生树立正确的网络安全意识，尊重知识产权，遵守信息伦理。学情分析本节课针对的是初中信息技术课程的学生，他们处于青少年阶段，对新鲜事物充满好奇，对科技产品有较强的兴趣。在知识方面，学生对信息技术的基础知识有一定了解，但具体到红外遥控技术及编程知识，大部分学生可能较为陌生。在能力上，学生的动手实践能力和编程基础参差不齐，部分学生可能具备一定的编程经验，而另一些学生可能缺乏相关经验。在素质方面，学生的合作意识、创新思维和问题解决能力有待提高。行为习惯上，部分学生可能存在注意力不集中、课堂纪律松散等问题，这对课程学习产生一定影响。因此，在教学过程中，需要充分考虑学生的个体差异，采用多种教学方法，激发学生的学习兴趣，提高他们的学习效果。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的青岛版初中信息技术第四册教材。

2.辅助材料：准备与红外遥控风扇相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以辅助学生理解。

3.实验器材：准备红外遥控风扇、编程板、连接线等实验器材，确保其完整性和安全性。

4.教室布置：设置分组讨论区，安排实验操作台，营造良好的学习氛围。教学过程设计**导入环节（5分钟）**

1.展示智能家电产品图片，如智能电视、空调等，提问学生：“这些家电产品是如何实现远程控制的？”

2.引导学生思考红外遥控技术的基本原理，激发学生对本节课的兴趣。

**讲授新课（15分钟）**

1.讲解红外遥控技术的基本原理，包括红外线的工作原理、发射和接收过程。

2.介绍编程基础，如变量、循环、条件判断等，为后续编程实践做准备。

3.展示编程示例，分析代码结构，讲解编程思路和技巧。

**巩固练习（10分钟）**

1.分组讨论：学生分组，讨论如何使用编程控制红外遥控风扇。

2.编程实践：学生根据讨论结果，动手编写控制红外遥控风扇的代码。

3.教师巡视指导，解答学生在编程过程中遇到的问题。

**课堂提问（5分钟）**

1.提问：“如何确保红外遥控风扇的代码能够正常运行？”

2.学生分享自己的编程经验，教师点评并总结。

**师生互动环节（10分钟）**

1.教师展示一个简单的红外遥控风扇控制程序，邀请学生上台演示。

2.学生分组进行编程挑战，每组设计一个独特的红外遥控风扇控制程序。

3.学生展示自己的作品，教师点评并给予反馈。

**解决问题及核心素养能力的拓展要求（10分钟）**

1.教师提出问题：“如何优化红外遥控风扇的控制程序，提高其稳定性？”

2.学生讨论并分享自己的解决方案，教师总结并强调问题解决能力的培养。

3.引导学生思考如何将红外遥控技术应用于其他领域，培养学生的创新思维。

**教学双边互动（5分钟）**

1.教师提问：“通过本节课的学习，你们有哪些收获？”

2.学生分享学习心得，教师总结并强调核心素养的培养。

**总结与作业布置（5分钟）**

1.教师总结本节课的重点内容，强调红外遥控技术的应用和编程实践的重要性。

2.布置作业：学生完成一个简单的红外遥控风扇控制程序，并思考如何将其改进。

**用时总计：45分钟**教学资源拓展1.拓展资源：

-红外遥控技术的历史与发展：介绍红外遥控技术的起源、发展历程以及在不同领域的应用。

-编程语言介绍：介绍与编程实践相关的多种编程语言，如Python、Arduino等，以及它们的特点和应用场景。

-电路基础知识：讲解电路的基本元件和连接方式，如电阻、电容、二极管等，为学生的编程实践提供基础知识。

-智能家居系统：介绍智能家居系统的组成和功能，以及如何通过编程实现家居设备的智能化控制。

2.拓展建议：

-学生可以通过网络查阅相关资料，了解红外遥控技术的最新发展动态。

-建议学生选择一种编程语言进行深入学习，如Python，掌握编程基础，为后续学习打下良好基础。

-鼓励学生尝试搭建简单的电路，如红外遥控电路，亲身体验编程与电路结合的过程。

-学生可以关注智能家居领域的发展，思考如何将红外遥控技术应用于智能家居系统中，提出自己的创新设计方案。

-建议学生参加相关竞赛或活动，如机器人比赛、编程比赛等，提高自己的实践能力和创新思维。

-学生可以结合所学知识，设计并制作一个具有红外遥控功能的智能家居设备，如智能窗帘、智能灯等。

-建议学生与家长、同学或老师进行交流，分享学习心得，共同进步。

-学生可以通过观看教学视频、参加线上课程等方式，拓宽知识面，提高学习效果。

-建议学生关注行业动态，了解红外遥控技术在各个领域的应用，为未来的职业发展做好准备。教学反思与总结今天这节课，我带大家学习了智能红外遥控风扇的相关知识，感觉整体上还是挺顺利的。下面我简单回顾一下这节课的教学过程，以及我对教学效果的一些思考。

首先，我觉得导入环节的设计挺关键的。通过展示智能家电的图片，学生们对红外遥控技术产生了浓厚的兴趣，这为接下来的学习打下了良好的基础。在讲授新课的过程中，我尽量将理论知识与实际应用相结合，让学生们能够直观地理解红外遥控技术的原理。

在巩固练习环节，我看到了学生们积极动手实践的一面。他们分组讨论，尝试编写控制风扇的代码，这体现了他们的合作精神和解决问题的能力。不过，我也发现了一些问题。比如，有些学生在编程过程中遇到了困难，我没有及时给予指导，导致他们没有完成练习。这让我意识到，在今后的教学中，我需要更加关注每个学生的学习进度，及时给予帮助。

课堂提问环节，学生们能够积极回答问题，这说明他们对所学知识有一定的掌握。但在一些较复杂的问题上，他们的回答还不够准确。这提醒我，在今后的教学中，我要更加注重对学生思维能力的培养，引导他们深入思考问题。

在教学过程中，我也注意到了一些学生的行为习惯。有些学生上课时容易分心，这影响了他们的学习效果。因此，在今后的教学中，我打算采取一些措施，比如设置小组合作学习，让学生在互动中提高注意力。

总体来说，这节课的教学效果还是不错的。学生们在知识、技能和情感态度方面都有所收获和进步。他们在编程实践中提高了动手能力，对红外遥控技术有了更深入的了解。当然，也存在一些不足之处。

针对这些问题，我提出以下改进措施和建议：

1.加强课堂管理，提高学生的课堂纪律，确保每个学生都能集中注意力学习。

2.优化教学方法，针对不同学生的学习进度，提供个性化的指导，确保每个学生都能跟上教学进度。

3.增加课堂互动，鼓励学生提问和回答问题，提高他们的参与度和积极性。

4.结合实际案例，引导学生思考如何将所学知识应用于实际生活中，培养学生的创新思维和实践能力。

5.定期进行教学反思，总结经验教训，不断改进教学方法，提高教学质量。

我相信，通过不断努力和改进，我能够更好地帮助学生掌握知识，提高他们的综合素质。这节课让我收获颇丰，也让我对今后的教学有了更多的思考。希望我能够将所学所得运用到今后的教学实践中，为学生们提供更好的学习体验。作业布置与反馈作业布置：

1.完成本节课所学的红外遥控风扇控制程序，并尝试修改程序，实现风扇的开关、风速调节等功能。

2.撰写一份简短的报告，介绍红外遥控技术的原理及其在生活中的应用。

3.设计一个简单的智能家居场景，如智能灯光控制、温度调节等，并编写相应的控制程序。

作业反馈：

1.对学生的作业进行批改，重点关注程序的正确性、功能的实现程度以及代码的规范性。

2.对于程序错误，指出具体问题所在，并提供修改建议，如变量命名、逻辑错误等。

3.对于报告，评价学生的知识掌握程度和对红外遥控技术应用的了解，提出改进意见，如扩展应用场景、深入分析技术原理等。

4.对于智能家居场景设计，评价学生的创新思维和解决问题的能力，提出改进建议，如增加交互性、优化用户体验等。

5.通过课堂讨论或个别辅导，与学生交流作业完成情况，解答他们在作业中遇到的问题。

6.鼓励学生之间互相交流作业，分享各自的设计思路和编程经验，促进共同进步。

7.定期收集学生作业，分析整体完成情况，针对共性问题进行讲解和指导。

8.对表现优秀的学生给予表扬，激发他们的学习热情；对存在困难的学生给予更多关注和帮助。

9.将作业反馈与学生的学习评价相结合，为学生的综合素质评价提供依据。

10.通过作业反馈，及时调整教学策略，优化教学内容，提高教学效果。典型例题讲解例题1：编写一个简单的红外遥控风扇控制程序，实现风扇的开关和风速调节功能。

```python

#定义控制风扇的函数

defcontrol_fan(state,speed):

ifstate=="on":

print("FANON")

#模拟风扇风速调节

ifspeed=="low":

print("Speed:LOW")

elifspeed=="medium":

print("Speed:MEDIUM")

elifspeed=="high":

print("Speed:HIGH")

else:

print("FANOFF")

#调用函数控制风扇

control_fan("on","medium")

```

例题2：编写一个程序，实现红外遥控风扇的定时关闭功能。

```python

importtime

#定义定时关闭风扇的函数

deftimer_off_fan(duration):

print("FANWILLTURNOFFIN",duration,"SECONDS")

time.sleep(duration)

print("FANOFF")

#调用函数定时关闭风扇

timer_off_fan(60)

```

例题3：编写一个程序，实现红外遥控风扇的远程控制功能。

```python

#定义远程控制风扇的函数

defremote_control_fan(command):

ifcommand=="on":

print("FANON")

elifcommand=="off":

print("FANOFF")

elifcommand=="low":

print("Speed:LOW")

elifcommand=="medium":

print("Speed:MEDIUM")

elifcommand=="high":

print("Speed:HIGH")

#模拟远程控制命令

remote_control_fan("on")

remote_control_fan("low")

remote_control_fan("high")

remote_control_fan("off")

```

例题4：编写一个程序，实现红外遥控风扇的节能模式功能。

```python

#定义节能模式控制的函数

defenergy_saving_mode():

print("FANENTERINGENERGYSAVINGMODE")

#模拟风扇进入节能模式

print("Speed:LOW")

print("Powerconsumptionreduced")

#调用函数开启节能模式

energy_saving_mode()

```

例题5：编写一个程序，实现红外遥控风扇的故障检测功能。

```python

#定义故障检测的函数

deffault_detection():