第十五課 智能紅外遙控風扇教學設計　-2023-2024學年青島版（2019）初中信息技術(shù)第四冊

第十五課智能紅外遙控風扇教學設計-2023—2024學年青島版（2019）初中信息技術(shù)第四冊主備人備課成員設計思路本節(jié)課以青島版初中信息技術(shù)第四冊教材為依據(jù)，以智能紅外遙控風扇為教學載體，通過理論講解和實踐操作相結(jié)合的方式，讓學生掌握紅外遙控技術(shù)的基本原理和編程方法。課程設計注重理論與實踐相結(jié)合，激發(fā)學生學習興趣，提高學生動手實踐能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。核心素養(yǎng)目標1.信息意識：培養(yǎng)學生對信息技術(shù)在生活和學習中的應用有敏感度和認識，理解紅外遙控技術(shù)在現(xiàn)代生活中的應用價值。

2.計算思維：通過編程實踐，提高學生分析問題、設計解決方案和解決問題的計算思維能力。

3.數(shù)字化學習與創(chuàng)新：培養(yǎng)學生利用信息技術(shù)進行自主學習、合作學習和創(chuàng)新實踐的能力。

4.信息社會責任：引導學生樹立正確的網(wǎng)絡安全意識，尊重知識產(chǎn)權(quán)，遵守信息倫理。學情分析本節(jié)課針對的是初中信息技術(shù)課程的學生，他們處于青少年階段，對新鮮事物充滿好奇，對科技產(chǎn)品有較強的興趣。在知識方面，學生對信息技術(shù)的基礎知識有一定了解，但具體到紅外遙控技術(shù)及編程知識，大部分學生可能較為陌生。在能力上，學生的動手實踐能力和編程基礎參差不齊，部分學生可能具備一定的編程經(jīng)驗，而另一些學生可能缺乏相關(guān)經(jīng)驗。在素質(zhì)方面，學生的合作意識、創(chuàng)新思維和問題解決能力有待提高。行為習慣上，部分學生可能存在注意力不集中、課堂紀律松散等問題，這對課程學習產(chǎn)生一定影響。因此，在教學過程中，需要充分考慮學生的個體差異，采用多種教學方法，激發(fā)學生的學習興趣，提高他們的學習效果。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源準備1.教材：確保每位學生都有本節(jié)課所需的青島版初中信息技術(shù)第四冊教材。

2.輔助材料：準備與紅外遙控風扇相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以輔助學生理解。

3.實驗器材：準備紅外遙控風扇、編程板、連接線等實驗器材，確保其完整性和安全性。

4.教室布置：設置分組討論區(qū)，安排實驗操作臺，營造良好的學習氛圍。教學過程設計**導入環(huán)節(jié)（5分鐘）**

1.展示智能家電產(chǎn)品圖片，如智能電視、空調(diào)等，提問學生：“這些家電產(chǎn)品是如何實現(xiàn)遠程控制的？”

2.引導學生思考紅外遙控技術(shù)的基本原理，激發(fā)學生對本節(jié)課的興趣。

**講授新課（15分鐘）**

1.講解紅外遙控技術(shù)的基本原理，包括紅外線的工作原理、發(fā)射和接收過程。

2.介紹編程基礎，如變量、循環(huán)、條件判斷等，為后續(xù)編程實踐做準備。

3.展示編程示例，分析代碼結(jié)構(gòu)，講解編程思路和技巧。

**鞏固練習（10分鐘）**

1.分組討論：學生分組，討論如何使用編程控制紅外遙控風扇。

2.編程實踐：學生根據(jù)討論結(jié)果，動手編寫控制紅外遙控風扇的代碼。

3.教師巡視指導，解答學生在編程過程中遇到的問題。

**課堂提問（5分鐘）**

1.提問：“如何確保紅外遙控風扇的代碼能夠正常運行？”

2.學生分享自己的編程經(jīng)驗，教師點評并總結(jié)。

**師生互動環(huán)節(jié)（10分鐘）**

1.教師展示一個簡單的紅外遙控風扇控制程序，邀請學生上臺演示。

2.學生分組進行編程挑戰(zhàn)，每組設計一個獨特的紅外遙控風扇控制程序。

3.學生展示自己的作品，教師點評并給予反饋。

**解決問題及核心素養(yǎng)能力的拓展要求（10分鐘）**

1.教師提出問題：“如何優(yōu)化紅外遙控風扇的控制程序，提高其穩(wěn)定性？”

2.學生討論并分享自己的解決方案，教師總結(jié)并強調(diào)問題解決能力的培養(yǎng)。

3.引導學生思考如何將紅外遙控技術(shù)應用于其他領(lǐng)域，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。

**教學雙邊互動（5分鐘）**

1.教師提問：“通過本節(jié)課的學習，你們有哪些收獲？”

2.學生分享學習心得，教師總結(jié)并強調(diào)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

**總結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）**

1.教師總結(jié)本節(jié)課的重點內(nèi)容，強調(diào)紅外遙控技術(shù)的應用和編程實踐的重要性。

2.布置作業(yè)：學生完成一個簡單的紅外遙控風扇控制程序，并思考如何將其改進。

**用時總計：45分鐘**教學資源拓展1.拓展資源：

-紅外遙控技術(shù)的歷史與發(fā)展：介紹紅外遙控技術(shù)的起源、發(fā)展歷程以及在不同領(lǐng)域的應用。

-編程語言介紹：介紹與編程實踐相關(guān)的多種編程語言，如Python、Arduino等，以及它們的特點和應用場景。

-電路基礎知識：講解電路的基本元件和連接方式，如電阻、電容、二極管等，為學生的編程實踐提供基礎知識。

-智能家居系統(tǒng)：介紹智能家居系統(tǒng)的組成和功能，以及如何通過編程實現(xiàn)家居設備的智能化控制。

2.拓展建議：

-學生可以通過網(wǎng)絡查閱相關(guān)資料，了解紅外遙控技術(shù)的最新發(fā)展動態(tài)。

-建議學生選擇一種編程語言進行深入學習，如Python，掌握編程基礎，為后續(xù)學習打下良好基礎。

-鼓勵學生嘗試搭建簡單的電路，如紅外遙控電路，親身體驗編程與電路結(jié)合的過程。

-學生可以關(guān)注智能家居領(lǐng)域的發(fā)展，思考如何將紅外遙控技術(shù)應用于智能家居系統(tǒng)中，提出自己的創(chuàng)新設計方案。

-建議學生參加相關(guān)競賽或活動，如機器人比賽、編程比賽等，提高自己的實踐能力和創(chuàng)新思維。

-學生可以結(jié)合所學知識，設計并制作一個具有紅外遙控功能的智能家居設備，如智能窗簾、智能燈等。

-建議學生與家長、同學或老師進行交流，分享學習心得，共同進步。

-學生可以通過觀看教學視頻、參加線上課程等方式，拓寬知識面，提高學習效果。

-建議學生關(guān)注行業(yè)動態(tài)，了解紅外遙控技術(shù)在各個領(lǐng)域的應用，為未來的職業(yè)發(fā)展做好準備。教學反思與總結(jié)今天這節(jié)課，我?guī)Т蠹覍W習了智能紅外遙控風扇的相關(guān)知識，感覺整體上還是挺順利的。下面我簡單回顧一下這節(jié)課的教學過程，以及我對教學效果的一些思考。

首先，我覺得導入環(huán)節(jié)的設計挺關(guān)鍵的。通過展示智能家電的圖片，學生們對紅外遙控技術(shù)產(chǎn)生了濃厚的興趣，這為接下來的學習打下了良好的基礎。在講授新課的過程中，我盡量將理論知識與實際應用相結(jié)合，讓學生們能夠直觀地理解紅外遙控技術(shù)的原理。

在鞏固練習環(huán)節(jié)，我看到了學生們積極動手實踐的一面。他們分組討論，嘗試編寫控制風扇的代碼，這體現(xiàn)了他們的合作精神和解決問題的能力。不過，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如，有些學生在編程過程中遇到了困難，我沒有及時給予指導，導致他們沒有完成練習。這讓我意識到，在今后的教學中，我需要更加關(guān)注每個學生的學習進度，及時給予幫助。

課堂提問環(huán)節(jié)，學生們能夠積極回答問題，這說明他們對所學知識有一定的掌握。但在一些較復雜的問題上，他們的回答還不夠準確。這提醒我，在今后的教學中，我要更加注重對學生思維能力的培養(yǎng)，引導他們深入思考問題。

在教學過程中，我也注意到了一些學生的行為習慣。有些學生上課時容易分心，這影響了他們的學習效果。因此，在今后的教學中，我打算采取一些措施，比如設置小組合作學習，讓學生在互動中提高注意力。

總體來說，這節(jié)課的教學效果還是不錯的。學生們在知識、技能和情感態(tài)度方面都有所收獲和進步。他們在編程實踐中提高了動手能力，對紅外遙控技術(shù)有了更深入的了解。當然，也存在一些不足之處。

針對這些問題，我提出以下改進措施和建議：

1.加強課堂管理，提高學生的課堂紀律，確保每個學生都能集中注意力學習。

2.優(yōu)化教學方法，針對不同學生的學習進度，提供個性化的指導，確保每個學生都能跟上教學進度。

3.增加課堂互動，鼓勵學生提問和回答問題，提高他們的參與度和積極性。

4.結(jié)合實際案例，引導學生思考如何將所學知識應用于實際生活中，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。

5.定期進行教學反思，總結(jié)經(jīng)驗教訓，不斷改進教學方法，提高教學質(zhì)量。

我相信，通過不斷努力和改進，我能夠更好地幫助學生掌握知識，提高他們的綜合素質(zhì)。這節(jié)課讓我收獲頗豐，也讓我對今后的教學有了更多的思考。希望我能夠?qū)⑺鶎W所得運用到今后的教學實踐中，為學生們提供更好的學習體驗。作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.完成本節(jié)課所學的紅外遙控風扇控制程序，并嘗試修改程序，實現(xiàn)風扇的開關(guān)、風速調(diào)節(jié)等功能。

2.撰寫一份簡短的報告，介紹紅外遙控技術(shù)的原理及其在生活中的應用。

3.設計一個簡單的智能家居場景，如智能燈光控制、溫度調(diào)節(jié)等，并編寫相應的控制程序。

作業(yè)反饋：

1.對學生的作業(yè)進行批改，重點關(guān)注程序的正確性、功能的實現(xiàn)程度以及代碼的規(guī)范性。

2.對于程序錯誤，指出具體問題所在，并提供修改建議，如變量命名、邏輯錯誤等。

3.對于報告，評價學生的知識掌握程度和對紅外遙控技術(shù)應用的了解，提出改進意見，如擴展應用場景、深入分析技術(shù)原理等。

4.對于智能家居場景設計，評價學生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力，提出改進建議，如增加交互性、優(yōu)化用戶體驗等。

5.通過課堂討論或個別輔導，與學生交流作業(yè)完成情況，解答他們在作業(yè)中遇到的問題。

6.鼓勵學生之間互相交流作業(yè)，分享各自的設計思路和編程經(jīng)驗，促進共同進步。

7.定期收集學生作業(yè)，分析整體完成情況，針對共性問題進行講解和指導。

8.對表現(xiàn)優(yōu)秀的學生給予表揚，激發(fā)他們的學習熱情；對存在困難的學生給予更多關(guān)注和幫助。

9.將作業(yè)反饋與學生的學習評價相結(jié)合，為學生的綜合素質(zhì)評價提供依據(jù)。

10.通過作業(yè)反饋，及時調(diào)整教學策略，優(yōu)化教學內(nèi)容，提高教學效果。典型例題講解例題1：編寫一個簡單的紅外遙控風扇控制程序，實現(xiàn)風扇的開關(guān)和風速調(diào)節(jié)功能。

```python

#定義控制風扇的函數(shù)

defcontrol_fan(state,speed):

ifstate=="on":

print("FANON")

#模擬風扇風速調(diào)節(jié)

ifspeed=="low":

print("Speed:LOW")

elifspeed=="medium":

print("Speed:MEDIUM")

elifspeed=="high":

print("Speed:HIGH")

else:

print("FANOFF")

#調(diào)用函數(shù)控制風扇

control_fan("on","medium")

```

例題2：編寫一個程序，實現(xiàn)紅外遙控風扇的定時關(guān)閉功能。

```python

importtime

#定義定時關(guān)閉風扇的函數(shù)

deftimer_off_fan(duration):

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

time.sleep(duration)

print("FANOFF")

#調(diào)用函數(shù)定時關(guān)閉風扇

timer_off_fan(60)

```

例題3：編寫一個程序，實現(xiàn)紅外遙控風扇的遠程控制功能。

```python

#定義遠程控制風扇的函數(shù)

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")

#模擬遠程控制命令

remote_control_fan("on")

remote_control_fan("low")

remote_control_fan("high")

remote_control_fan("off")

```

例題4：編寫一個程序，實現(xiàn)紅外遙控風扇的節(jié)能模式功能。

```python

#定義節(jié)能模式控制的函數(shù)

defenergy_saving_mode():

print("FANENTERINGENERGYSAVINGMODE")

#模擬風扇進入節(jié)能模式

print("Speed:LOW")

print("Powerconsumptionreduced")

#調(diào)用函數(shù)開啟節(jié)能模式

energy_saving_mode()

```

例題5：編寫一個程序，實現(xiàn)紅外遙控風扇的故障檢測功能。

```python

#定義故障檢測的函數(shù)

deffault_detection():