2020-2021学年闽教信息技术2020版八年级下册 第11-12课时 《体验智能花卉种植（综合活动１）》

第11－12课时 体验智能花卉种植（综合活动１）

 

教学内容分析

本综合活动是“开源硬件初体验”单元的综合应用。教材以测量土壤湿度为例，介绍土壤湿度传感器、光线传感器、micro：bit扩展板的应用，结合之前已学的温度传感器、蜂鸣器、无线通信模块等知识，让学生制作智能浇花装置。

开源硬件还是选择 micro：bit，集成开发软件使用Mind＋，涉及的知识点包括传感器数据读取技术、2.4G无线通信技术以及蜂鸣器的报警技术等等。这些都是之前学过的内容。教材采用详略搭配的编写方法，对土壤湿度传感器这部分新知识做详细介绍，对于之前学过的知识和技能，则直接融合在本课的案例中，让学生在完成综合活动任务的同时，回顾以往的知识，归纳总结出规律。

探究活动：土壤湿度是影响花卉生长的重要因素之一，本课教材利用土壤湿度传感器测量土壤的相对含水量，让学生通过编程对土壤进行墒情监测探究，实现自动预警等功能，体验开源硬件在智能农业方面的应用。

创新活动：土壤湿度传感器虽能自动检测花卉根部周围土壤是否缺水，并会自动发出缺水提示，但无法代替人进行浇水。本创新活动鼓励基础比较好的学生，通过增加继电器、水泵、12伏直流电源适配器等实验器材，增加花卉的智能浇水功能。

交流总结：学生上台展示自己的作品，有机会在班上交流、讨论在探究、创新活动过程中遇到的问题，锻炼语言表达能力，共同提高。

活动评价：从准备硬件、编写程序、创新活动、展示交流四个维度开展学生自评、同学互评、老师点评，学会取长补短、公正处事。以评促学，找差距，补短板。

 

教学对象分析

通过前面几节课的学习，学生已经学会操控开源硬件 micro：bit，学会micro：bit按钮、加速度传感器、超声波传感器等多种传感器的编程方法，也熟悉Mind＋这个集成开发软件的操作方法。这节课只涉及一种新的传感器：土壤湿度传感器，这个传感器除需要用到扩展板进行连接外，其他应用与之前的内容类似，学生只要懂得知识迁移，就能自主学会这个传感器的使用。

八年级学生有一定的逻辑思维能力，能按照教材范例操作要求进行小组合作编程。教材做了术语解释和分步操作说明，在教师的指导下，学生可以按顺序阅读，再分步骤操作，从易到难，利用Mind＋完成整个活动任务的编程调试工作。

八年级学生有一定的语言表达能力和学习评价经验，也乐于参与交流总结和活动评价，但发言可能会相对随意、立场未必公正，教师应当积极组织、参与交流讨论，

引导学生瞄准评价项目，有的放矢，及时纠正不当的评价，点评时更要做到客观公正。

 

教学目标

1．智能花卉种植。

2．土壤湿度传感器的工作原理。

3．编写程序实时获取土壤湿度数据。

4．浇水预警装置的设计与实现。

 

教学重点和难点

1．教学重点。

土壤湿度传感器的工作原理。

2. 教学难点。

浇水预警装置的设计与实现。

 

教学方法

1．问题教学法：观看《智能浇花装置》视频，提问：如何知道花已经“渴”了？引导学生思考，增强信息意识。

2．演示教学法：在讲解土壤湿度传感器检测土壤湿度时，适当进行演示，提高课堂效率。

3．模仿学习：学生仿照教师的操作方法学习用土壤湿度传感器读取土壤湿度数据，并填写表格。

4．任务驱动、自主探究：根据教学资源，完成智能浇花装置的设计。

5．合作学习：同学间相互交流学习经验和学习体会，互相帮助，体验以学生为中心的学习方式。

 

教学准备

1．教学环境：计算机网络教室、互联网环境、转播控制系统。

2．资源准备：资源包，有关开源硬件应用的文字资料、各种开源硬件图片、课件、学生作品模板。

3．实验器材准备：micro；bit若干块，数据线若干条，土壤湿度传感器若干块， micro：bit扩展板若干块，继电器、水泵、12伏直流电源适配器若干块。