第四章第一節(jié)《風(fēng)動(dòng)車》教學(xué)設(shè)計(jì)　2023-2024學(xué)年河大版（2023）初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊

第四章第一節(jié)《風(fēng)動(dòng)車》教學(xué)設(shè)計(jì)2023—2024學(xué)年河大版（2023）初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容第四章第一節(jié)《風(fēng)動(dòng)車》教學(xué)設(shè)計(jì)，2023—2024學(xué)年河大版（2023）初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊

內(nèi)容：本節(jié)課主要講解如何利用信息技術(shù)手段設(shè)計(jì)并制作風(fēng)動(dòng)車。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握制作風(fēng)動(dòng)車的原理和步驟，運(yùn)用軟件工具進(jìn)行圖形設(shè)計(jì)，以及編程控制風(fēng)車的運(yùn)動(dòng)。具體內(nèi)容包括：風(fēng)動(dòng)車的制作原理、軟件工具的使用、圖形設(shè)計(jì)技巧和編程控制方法。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)，通過風(fēng)動(dòng)車的設(shè)計(jì)與制作，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)在生活中的應(yīng)用價(jià)值。提升計(jì)算思維，通過編程控制風(fēng)車運(yùn)動(dòng)，鍛煉學(xué)生邏輯思維和問題解決能力。增強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)踐能力，鼓勵(lì)學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中發(fā)揮創(chuàng)意，培養(yǎng)動(dòng)手操作和創(chuàng)新能力。同時(shí)，強(qiáng)化信息社會(huì)責(zé)任感，引導(dǎo)學(xué)生正確使用信息技術(shù)，關(guān)注環(huán)境保護(hù)。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在九年級(jí)下冊的信息技術(shù)課程中，已經(jīng)學(xué)習(xí)了基本的計(jì)算機(jī)操作、圖形處理軟件的使用以及簡單的編程知識(shí)。他們能夠熟練使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行文檔編輯、圖片處理，并具備一定的邏輯思維能力。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

九年級(jí)學(xué)生對信息技術(shù)課程普遍感興趣，好奇心強(qiáng)，愿意嘗試新事物。他們的學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，能夠快速掌握新工具和方法。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好動(dòng)手實(shí)踐，通過實(shí)際操作來學(xué)習(xí)；另一部分學(xué)生則更傾向于理論學(xué)習(xí)，喜歡通過閱讀和討論來理解新概念。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在設(shè)計(jì)風(fēng)動(dòng)車時(shí)，學(xué)生可能會(huì)遇到編程邏輯理解困難、圖形設(shè)計(jì)技巧不足等問題。此外，由于編程知識(shí)的應(yīng)用實(shí)踐相對較少，部分學(xué)生可能在編程控制風(fēng)車運(yùn)動(dòng)時(shí)感到困惑。此外，對于一些學(xué)生來說，將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為實(shí)際設(shè)計(jì)可能是一個(gè)挑戰(zhàn)，需要他們在實(shí)踐中不斷嘗試和調(diào)整。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有河大版初中信息技術(shù)九年級(jí)下冊教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與風(fēng)動(dòng)車設(shè)計(jì)相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以輔助學(xué)生理解制作原理和步驟。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備制作風(fēng)動(dòng)車的材料，如紙張、剪刀、膠水等，確保器材的完整性和安全性。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，以便學(xué)生合作完成設(shè)計(jì)，并在實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)進(jìn)行風(fēng)動(dòng)車的制作和測試。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺(tái)發(fā)布《風(fēng)動(dòng)車》制作原理的PPT和視頻，要求學(xué)生預(yù)習(xí)并理解基本原理。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：提出“風(fēng)動(dòng)車的工作原理是什么？”等問題，引導(dǎo)學(xué)生思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過班級(jí)微信群監(jiān)控學(xué)生預(yù)習(xí)情況，確保大部分學(xué)生已完成預(yù)習(xí)。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀預(yù)習(xí)資料，了解風(fēng)動(dòng)車的基本構(gòu)造和工作原理。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對預(yù)習(xí)問題進(jìn)行思考，記錄疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和疑問提交至平臺(tái)。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：通過學(xué)生自主預(yù)習(xí)，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解風(fēng)動(dòng)車制作原理，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：展示風(fēng)動(dòng)車的實(shí)際應(yīng)用案例，激發(fā)學(xué)生興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解風(fēng)動(dòng)車的設(shè)計(jì)步驟和編程技巧。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組合作，讓學(xué)生共同完成風(fēng)動(dòng)車的制作。

解答疑問：針對學(xué)生在制作過程中遇到的問題，及時(shí)解答。

學(xué)生活動(dòng)：

聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，積極思考。

參與課堂活動(dòng)：學(xué)生積極參與小組制作，體驗(yàn)設(shè)計(jì)過程。

提問與討論：學(xué)生提出問題，與同學(xué)和老師進(jìn)行討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：講解風(fēng)動(dòng)車設(shè)計(jì)的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。

實(shí)踐活動(dòng)法：通過小組合作，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)。

合作學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通技巧。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解風(fēng)動(dòng)車設(shè)計(jì)原理，掌握編程技巧。

通過實(shí)踐活動(dòng)，提升學(xué)生的動(dòng)手能力和問題解決能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：要求學(xué)生設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡單的風(fēng)動(dòng)車模型。

提供拓展資源：推薦相關(guān)書籍和網(wǎng)站，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：學(xué)生根據(jù)要求完成風(fēng)動(dòng)車模型的設(shè)計(jì)和制作。

拓展學(xué)習(xí)：利用拓展資源，深入學(xué)習(xí)和研究風(fēng)動(dòng)車。

反思總結(jié)：學(xué)生反思自己的設(shè)計(jì)過程，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反思。

作用與目的：

鞏固課堂所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

通過拓展學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的知識(shí)水平和綜合素養(yǎng)。教學(xué)資源拓展一、拓展資源

1.風(fēng)車歷史與文化

介紹風(fēng)車的歷史起源、不同類型的風(fēng)車以及風(fēng)車在不同文化中的象征意義，如荷蘭的風(fēng)車文化、中國的風(fēng)力水車等。

2.風(fēng)能技術(shù)發(fā)展

探討風(fēng)能技術(shù)的發(fā)展歷程，包括風(fēng)力發(fā)電的基本原理、風(fēng)能發(fā)電的應(yīng)用場景和未來的發(fā)展趨勢。

3.信息技術(shù)與風(fēng)能的結(jié)合

分析信息技術(shù)在風(fēng)能領(lǐng)域的應(yīng)用，如風(fēng)力發(fā)電場的遠(yuǎn)程監(jiān)控、風(fēng)能預(yù)測系統(tǒng)等。

4.風(fēng)力車模型制作技巧

提供風(fēng)力車模型制作的詳細(xì)步驟，包括材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、動(dòng)力系統(tǒng)等。

5.編程語言與控制算法

介紹用于控制風(fēng)車運(yùn)動(dòng)的編程語言和算法，如Arduino編程、PID控制算法等。

二、拓展建議

1.閱讀相關(guān)書籍

-《風(fēng)車：歷史的見證》

-《風(fēng)能技術(shù)：原理與應(yīng)用》

-《Arduino編程實(shí)戰(zhàn)：從入門到精通》

2.觀看教育視頻

-YouTube上的“風(fēng)車的歷史與制作”

-TED演講：“風(fēng)能：清潔能源的未來”

-編程教學(xué)視頻，如“Arduino入門教程”

3.參與實(shí)踐活動(dòng)

-組織學(xué)生參觀風(fēng)力發(fā)電站，了解實(shí)際的風(fēng)力發(fā)電過程。

-在學(xué)校或社區(qū)開展風(fēng)車模型制作比賽，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

-參與社區(qū)服務(wù)，如制作風(fēng)車模型用于學(xué)?；蛏鐓^(qū)的環(huán)保活動(dòng)。

4.研究報(bào)告撰寫

-讓學(xué)生選擇一個(gè)與風(fēng)能或風(fēng)車相關(guān)的主題，進(jìn)行深入研究，撰寫研究報(bào)告。

-鼓勵(lì)學(xué)生使用科學(xué)方法，收集數(shù)據(jù)，分析問題，并提出解決方案。

5.互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)

-利用在線教育平臺(tái)，如KhanAcademy、Coursera等，學(xué)習(xí)相關(guān)課程。

-加入風(fēng)能技術(shù)相關(guān)的在線論壇，與其他學(xué)生和專業(yè)人士交流學(xué)習(xí)心得。

6.項(xiàng)目合作

-鼓勵(lì)學(xué)生組成小組，合作完成一個(gè)風(fēng)力車或風(fēng)力發(fā)電模型的設(shè)計(jì)與制作。

-通過團(tuán)隊(duì)合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和項(xiàng)目管理能力。

7.創(chuàng)意設(shè)計(jì)

-鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)意，設(shè)計(jì)一個(gè)具有環(huán)保意義的風(fēng)力車模型，如風(fēng)力發(fā)電燈。

-學(xué)生可以通過設(shè)計(jì)比賽或展覽，展示自己的作品。

8.社會(huì)調(diào)查

-學(xué)生可以調(diào)查當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)能資源情況，了解風(fēng)能發(fā)電的潛在應(yīng)用。

-通過調(diào)查報(bào)告，學(xué)生可以提出對風(fēng)能發(fā)展的建議。教學(xué)反思與改進(jìn)教學(xué)反思與改進(jìn)是我們教學(xué)過程中不可或缺的一部分。在剛剛結(jié)束的《風(fēng)動(dòng)車》這一節(jié)課中，我想和大家分享一下我的反思和改進(jìn)計(jì)劃。

首先，我覺得課堂氛圍的營造是至關(guān)重要的。在《風(fēng)動(dòng)車》這節(jié)課中，我嘗試通過引入實(shí)際案例和視頻來激發(fā)學(xué)生的興趣，但發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對此類多媒體資源的吸引力并不如預(yù)期。因此，我計(jì)劃在未來的教學(xué)中，更多地結(jié)合學(xué)生的興趣點(diǎn)，比如引入一些與科技、環(huán)保相關(guān)的熱門話題，以此來吸引學(xué)生的注意力。

其次，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐環(huán)節(jié)遇到了一些困難。例如，在編程控制風(fēng)車運(yùn)動(dòng)時(shí)，部分學(xué)生對于編程邏輯的理解不夠深入，導(dǎo)致在實(shí)際操作中出現(xiàn)問題。針對這一點(diǎn)，我打算在接下來的教學(xué)中，增加編程基礎(chǔ)知識(shí)的講解，特別是針對那些對編程不太熟悉的學(xué)生，我會(huì)提供一些簡單的編程案例，幫助他們逐步建立起編程思維。

再者，課堂互動(dòng)方面，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在小組討論時(shí)，有些學(xué)生參與度不高，可能是由于他們對風(fēng)動(dòng)車制作不感興趣或者缺乏自信。為了提高學(xué)生的參與度，我計(jì)劃在未來的教學(xué)中，設(shè)計(jì)更多具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，讓學(xué)生在完成任務(wù)的過程中，感受到成就感，從而提高他們的參與積極性。

此外，我在課后作業(yè)的布置和批改上也有些反思。有些學(xué)生完成的作業(yè)質(zhì)量不高，可能是由于他們對作業(yè)的要求理解不夠，或者缺乏足夠的指導(dǎo)。因此，我計(jì)劃在布置作業(yè)時(shí)，更加明確作業(yè)要求和評分標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)在批改作業(yè)時(shí)，給予學(xué)生更多的個(gè)性化反饋，幫助他們發(fā)現(xiàn)問題和改進(jìn)。

在改進(jìn)措施方面，我有以下幾點(diǎn)計(jì)劃：

1.課前準(zhǔn)備：我會(huì)提前準(zhǔn)備更多的教學(xué)素材，包括與風(fēng)車相關(guān)的圖片、視頻和案例，以及一些互動(dòng)性強(qiáng)的教學(xué)活動(dòng)，以提高課堂的趣味性和互動(dòng)性。

2.課堂管理：我會(huì)加強(qiáng)對課堂紀(jì)律的管理，確保每個(gè)學(xué)生都能參與到課堂活動(dòng)中來，同時(shí)也會(huì)關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，給予不同層次的學(xué)生適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和幫助。

3.作業(yè)設(shè)計(jì)：我會(huì)設(shè)計(jì)更多具有實(shí)踐性和探究性的作業(yè)，讓學(xué)生在完成作業(yè)的過程中，不僅鞏固了課堂所學(xué)知識(shí)，還能培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和解決問題的能力。

4.反饋與評價(jià)：我會(huì)及時(shí)給予學(xué)生反饋，對于作業(yè)和課堂表現(xiàn)，我會(huì)采用多元化的評價(jià)方式，鼓勵(lì)學(xué)生自我評價(jià)和同伴評價(jià)，幫助他們更好地認(rèn)識(shí)自己。板書設(shè)計(jì)①風(fēng)動(dòng)車制作原理

-風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能

-葉片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生動(dòng)力

-葉片形狀與風(fēng)能效率

②制作步驟

-材料準(zhǔn)備

-葉片設(shè)計(jì)

-軸承安裝

-驅(qū)動(dòng)裝置連接

-調(diào)試與測試

③編程控制

-Arduino編程基礎(chǔ)

-傳感器數(shù)據(jù)讀取

-控制算法應(yīng)用

-調(diào)試與優(yōu)化

④安全注意事項(xiàng)

-材料安全

-使用工具安全

-編程安全

-實(shí)驗(yàn)環(huán)境安全重點(diǎn)題型整理1.題型一：風(fēng)動(dòng)車的能量轉(zhuǎn)換

題目：請解釋風(fēng)能是如何轉(zhuǎn)換為風(fēng)動(dòng)車機(jī)械能的。

答案：風(fēng)能通過風(fēng)葉的旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而通過齒輪或皮帶等傳動(dòng)裝置，將旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能傳遞到風(fēng)動(dòng)車的其他部件，如風(fēng)扇或發(fā)電機(jī)等。

2.題型二：葉片設(shè)計(jì)對風(fēng)能效率的影響

題目：為什么風(fēng)動(dòng)車的葉片形狀對風(fēng)能效率有重要影響？

答案：葉片的形狀決定了其捕捉風(fēng)能的能力。流線型的葉片可以更有效地捕捉風(fēng)能，減少空氣阻力，從而提高風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的效率。

3.題型三：風(fēng)動(dòng)車制作步驟

題目：簡述制作風(fēng)動(dòng)車的步驟。

答案：制作風(fēng)動(dòng)車的步驟包括：材料準(zhǔn)備、葉片設(shè)計(jì)、軸承安裝、驅(qū)動(dòng)裝置連接、調(diào)試與測試。

4.題型四：Arduino編程基