守望家園——我的智能小家第2組鐘玉嬌項(xiàng)目活動描述（一）教學(xué)內(nèi)容分析本課選自湘教版六年級《信息技術(shù)》下冊第三單元探索人工智能世界，本課是單元的拓展課，第7課時《我的智能小家》，也是農(nóng)村STEAM課程項(xiàng)目課程。主要在學(xué)習(xí)掌握Arduino開源硬件的原理及應(yīng)用的基礎(chǔ)上，通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，小組合作設(shè)計(jì)并完善智能小家的方案，編寫程序與安裝完成智能小家模型，最后小組分享匯報(bào)并評價.它既是對編程知識的復(fù)習(xí)鞏固，也是對電子元件理解和應(yīng)用的創(chuàng)造，旨在培養(yǎng)的學(xué)生的跨學(xué)科應(yīng)用知識和動手制作的能力。（二）學(xué)情分析生活在農(nóng)村的小學(xué)生，對花草樹木、土壤石頭等自然資源很熟悉，動手實(shí)踐能力也比較強(qiáng)，對智能化的鄉(xiāng)村生活很向往。六年級的學(xué)生已經(jīng)初步熟悉Mind+編程軟件的使用，而且對Arduino開源硬件的原理及應(yīng)用有一定的了解，認(rèn)識了LED燈、蜂鳴器、人體紅外、超聲波傳、土壤濕度檢測等傳感器，能夠編寫按鈕燈、SOS報(bào)警器等簡單的程序，具備小組設(shè)計(jì)方案的能力。教學(xué)目標(biāo)研究性目標(biāo)：1、了解智能家居生活的發(fā)展現(xiàn)狀，感受人工智能的魅力；2、學(xué)會觀察和發(fā)現(xiàn)農(nóng)村生活中的問題，能根據(jù)問題設(shè)計(jì)智能化解決問題的方案；3、理解和掌握人體紅外熱釋傳感器、超聲波傳感器、一氧化碳煙霧傳感器、蜂鳴器、led燈等原理和使用方法，能綜合運(yùn)用實(shí)現(xiàn)智能功能。技能目標(biāo)：通過小組合作方式，設(shè)計(jì)方案，并根據(jù)方案編寫程序，組合運(yùn)用各傳感器制作裝置，實(shí)現(xiàn)智能小家模型的方法。情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：通過感受人工智能之便利和魅力，幫助學(xué)生構(gòu)建未來家的概念，培養(yǎng)學(xué)生的人文底蘊(yùn)和社會參與精神，激發(fā)學(xué)生熱愛家鄉(xiāng)，建設(shè)家鄉(xiāng)的家國情懷。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：1、掌握人體紅外熱釋傳感器、超聲波傳感器、一氧化碳煙霧傳感器等使用方法；2、學(xué)會編程與傳感器結(jié)合的簡單應(yīng)用，創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)。難點(diǎn)：通過編程與傳感器的組合將創(chuàng)意物化，實(shí)現(xiàn)智能小家。課時安排1課時五、教學(xué)過程教學(xué)行為活動過程教師行為學(xué)生行為設(shè)計(jì)意圖一、視頻導(dǎo)入，創(chuàng)設(shè)情境。二、小組討論，設(shè)計(jì)方案。1、設(shè)計(jì)方案2、展示方案3、完善方案三、編程設(shè)計(jì)，完成作品。四、分享交流小組分享、質(zhì)疑評價。2、組內(nèi)討論，小組投票。七、拓展延伸，提升情感。同學(xué)們，歡迎來到創(chuàng)客課堂。播放智能家庭生活的視頻。對比現(xiàn)在的農(nóng)村生活，引導(dǎo)學(xué)生討論：你想改善農(nóng)村生活的哪些問題，如何利用學(xué)過的知識和器材把鄉(xiāng)村小家改造成智能小家？教師板書學(xué)生的關(guān)鍵詞：防盜、開門、土壤濕度等。揭示課題《我的智能小家》（板書：圖片，文字）。提問：項(xiàng)目制作過程中，第一步應(yīng)該做什么？引導(dǎo)學(xué)生思考項(xiàng)目式制作的流程。第一步“設(shè)計(jì)方案”。請小組討論，完成方案設(shè)計(jì)表。組長上臺展示小組方案讓學(xué)生觀察和討論方案的建議或疑問。引導(dǎo)學(xué)生的質(zhì)疑，討論解決辦法。教師匯總學(xué)生結(jié)果，小結(jié)方案表格填寫的注意點(diǎn)。根據(jù)方案，分工合作。提問：制作的過程中需要注意什么？出示：溫醒提示出示課件知識庫，供學(xué)生查詢，舉“小紅旗”請求同學(xué)或者老師的幫助。教師巡視指導(dǎo)，提供幫助和監(jiān)督。（屏幕顯示計(jì)時，播放舒緩音樂）教師手機(jī)同屏直播（直播小組作品，大屏幕顯示）對每個小組作品提問質(zhì)疑。引導(dǎo)學(xué)生討論作品要注意現(xiàn)實(shí)的情況，如，感應(yīng)距離的設(shè)置。總結(jié)學(xué)生的討論，引導(dǎo)學(xué)生有不斷優(yōu)化編程，完善作品的思維。同學(xué)們，團(tuán)結(jié)合作、大膽創(chuàng)作，老師為你們點(diǎn)個大大的贊。用3句話進(jìn)行小組拉票，引導(dǎo)從創(chuàng)新性、實(shí)用性等方面介紹。評選出本節(jié)課“最佳作品獎”小組，進(jìn)行鼓勵。老師為同學(xué)們敢想敢做，敢于創(chuàng)新感到驕傲。播放視頻展示人工智能技術(shù)在生活中已經(jīng)發(fā)揮的重要的作用。今天我們的作品，就是很多高科技作品的雛形。不積跬步無以之千里，今天我們的每一個創(chuàng)意和作品，都是將來大發(fā)明的奠基石。少年強(qiáng)，則國強(qiáng)，家鄉(xiāng)的建設(shè)、祖國的未來就把握在同學(xué)們的手中。希望同學(xué)們勤動手，多創(chuàng)新，探索人工智能的奧秘，為祖國的創(chuàng)新事業(yè)貢獻(xiàn)自己的力量。觀察，發(fā)表觀看的感受。預(yù)設(shè)問題：1、開門忘記帶鑰匙；2、種菜不能及時澆水；3、冬天烤火用電的安全。預(yù)設(shè)回答：用人體紅外傳感器制作防盜裝置、制作開門裝置、土壤濕度檢測裝置等。預(yù)設(shè)回答：“小組分工”、“準(zhǔn)備器材”、“設(shè)計(jì)方案”。小組討論，設(shè)計(jì)方案、填寫方案。（1）分工表。（2）主題、目的。（3）功能。（4）器材清單。（5）連接圖。每完成一項(xiàng)，加一顆星。小組展示方案預(yù)設(shè)問題：實(shí)物連接線接口沒有接對；沒有標(biāo)記接口的數(shù)字；實(shí)現(xiàn)的效果描述不準(zhǔn)確。預(yù)設(shè)學(xué)生回答：傳感器應(yīng)該連接到數(shù)字接口；標(biāo)記接口數(shù)字可以減少編程的錯誤。完善小組方案。預(yù)設(shè)：1、要注意接線正負(fù)極不能接反；2、編程與器材連接要對應(yīng)；3、安全問題小組分工：編寫程序、拼接器材、安裝模型板書進(jìn)度。（6）編寫程序。（7）完成作品。每完成一項(xiàng)，加一顆星。介紹小組分工情況，裝置的實(shí)現(xiàn)效果，作品創(chuàng)新點(diǎn)和實(shí)用性等。預(yù)設(shè)問題：超聲波測距編程是怎么實(shí)現(xiàn)的？超聲波測距準(zhǔn)不準(zhǔn)？人體紅外傳感裝置不能裝在室外。開門的裝置，行人也會干擾等。預(yù)設(shè)解決：設(shè)置距離一實(shí)際情況為準(zhǔn)；一氧化碳設(shè)置的數(shù)值要多測試，選擇合適的參數(shù)。預(yù)設(shè)：作品亮點(diǎn)，作品實(shí)用性等方面進(jìn)行拉票，各組討論投票。小組代表上臺投票，選出堂課“最佳作品獎”觀察，討論，暢想。通過創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)作的欲望。培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)能力；暢想解決辦法，激發(fā)學(xué)生發(fā)散思維和創(chuàng)新思維。加強(qiáng)學(xué)習(xí)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的流程。跟蹤學(xué)生的完成進(jìn)度，由學(xué)生自己完成，體現(xiàn)學(xué)生的主體性。鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力和質(zhì)疑思維。引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，在討論中得出解決辦法。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)前期制作的經(jīng)驗(yàn)和加強(qiáng)安全教育。知識卡幫助學(xué)生自己解決問題；“小紅旗”用于學(xué)生發(fā)出求助。小組全員上臺，體現(xiàn)分工與配合