上海市实验学校教师王昌国设计了初中“智能风扇”单元，包括“身边的系统”“多种方式控制的风扇”和“智能的风扇”三个学习内容。本节课为“多种方式控制的风扇”。
“智能风扇”单元知识内容
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通过前测问卷，王昌国对学生认知起点的调查结果进行分析，将学生认知水平分为三种不同层次，并分别对每一组学生的学习活动进行了个性化的设计。教学过程中将硬件与软件相结合，通过“试一试”“比一比”“拓一拓”三个活动任务，指导学生初步掌握模块的功能，有创造性地采用多种方式解决问题，体验传感器硬件和软件的协同运用。最后通过拓展活动，体验硬件模块组合和软件模块优化的过程，感悟用计算机实现系统与模块化设计的优势。
环节一
情境创设，认识传感器
通过小申同学的爷爷奶奶经常夜间起来开关风扇影响睡眠质量和身体健康的问题，引出项目“设计智能风扇”。电风扇的开和关可以通过按钮或遥控器以及其他方式控制，让学生初步认识“传感器”，讨论生活中常用的传感器及其种类。
环节二
学习新知，尝试使用传感器
教师演示利用按钮控制风扇，模拟实现电风扇系统的工作过程。学生通过试一试（活动任务一）模仿、仿真和验证其工作过程。思考：如何实现电风扇的开和关？
试一试：模拟实现电风扇系统的工作过程
●挑战系数：★
●要求：
（1）按下按键，风扇开。
（2）动手实践，编写/修改程序模块，调试程序，填写表格。
引导学生可以从硬件和软件的角度思考问题，实现同样的功能可使用不同的模块。
通过设计比一比（活动任务二和活动任务三）学习活动，为学生提供个性化的学习单和帮助支架，实现“运动传感器”控制风扇和“声音传感器”控制风扇。（课前已根据认知起点对学生进行了分组，提供对应认知起点的学习任务单）
比一比：根据任务要求，完成下列任务
●挑战系数：★★
●要求：
（1）当有人靠近使用时，风扇启动，人离开后风扇自动停止。
（2）动手实践，编写/修改程序模块，调试程序，填写表格。
●挑战系数：★★
●要求：
（1）通过音量来控制风扇的启动，当检测到的声音值大于30分贝，风扇启动，反之风扇处于关闭状态。
（2）动手实践，编写/修改程序模块，调试程序，填写表格。
教师巡视，解答学生问题，学生自主探究，同伴互助与交流，完成学习任务单。分别组织不同任务的学生展开交流。
●小结：传感器硬件模块的改变，软件模块也可能发生改变。
环节三
拓展延伸，创新设计
问题2：通过多种方式来控制风扇的活动，这些控制“本领”主要体现在哪些方面？若设计一个智能风扇，除了这些“本领”以外，还需要添加哪些“本领”？
拓一拓：生活中，人们生活的需求多样，电风扇不仅在外形上多样好看，而且功能上也越来越多样，同学们畅想电风扇系统还可以从哪些功能上优化与创新，让风扇的“本领”越来越强？
●挑战系数：★★★
●建议本领1：温度的变化自动开关风扇和改变风速
●建议本领2：无线控制
●建议本领3：......
●要求：
（1）根据现有的套件，对硬件模块进行不同的组合，并优化程序部分。
（2）根据实践过程，填写下面表格。电子举手示意。
教师引导与组织学生思考、讨论解决问题的方法。
●小结：传感器硬件模块组合和软件模块优化需要协同运用。
环节四
总结交流，分享收获
从输入、处理、输出三个环节，总结软硬件模块的设计方法。
专家点评上海市晋元高级中学教育技术中心主任孙时敏作点评。他认为，教师课前对学生认知起点进行了调查，对认知差异进行了深入分析，并在此基础上设计不同层次的学习任务供学生选择，让学生的学习更具个性化和挑战性。教学过程的设计体现了项目与知识的融合，学生在任务探究和动手实践的过程中，经历对输入、处理和输出三个过程与控制典型环节的整体设计，体会多个功能独立模块之间的系统协同，让每一位学生在问题解决中建构新知，达成核心素养的培育。
■供稿上海市实验学校王昌国■审校上海市教委教研室张汶“在看”的话，就点一下吧预览时标签不可点收录于合集#个上一篇下一篇