泰山版(2018)第3冊(cè)第二單元指揮機(jī)器人行動(dòng)第11課智能風(fēng)扇新體驗(yàn)教案及反思主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：泰山版（2018）第3冊(cè)第二單元指揮機(jī)器人行動(dòng)第11課智能風(fēng)扇新體驗(yàn)

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：五年級(jí)2班

3.授課時(shí)間：2023年10月27日上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)、計(jì)算思維和問題解決能力。通過智能風(fēng)扇的編程體驗(yàn)，學(xué)生將學(xué)習(xí)如何將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為算法，并運(yùn)用編程知識(shí)解決問題，從而提升他們的信息處理能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力。同時(shí)，通過團(tuán)隊(duì)合作和項(xiàng)目實(shí)踐，學(xué)生將增強(qiáng)合作意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。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)：五年級(jí)的學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)接觸過基礎(chǔ)的編程概念，如循環(huán)、條件語句等。他們能夠理解簡(jiǎn)單的編程邏輯，并具備一定的動(dòng)手操作能力。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對(duì)科技創(chuàng)新和機(jī)器人編程表現(xiàn)出濃厚的興趣，他們樂于動(dòng)手實(shí)踐，具有較強(qiáng)的探索精神。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生擅長(zhǎng)動(dòng)手操作，通過實(shí)踐來學(xué)習(xí)新知識(shí)；而另一部分學(xué)生則更傾向于理論學(xué)習(xí)，通過閱讀和思考來掌握知識(shí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在學(xué)習(xí)智能風(fēng)扇編程時(shí)，可能會(huì)遇到以下困難：一是理解編程邏輯的抽象性，二是編程過程中的調(diào)試和優(yōu)化問題，三是團(tuán)隊(duì)合作中的溝通與協(xié)調(diào)。針對(duì)這些困難，教師需要引導(dǎo)學(xué)生逐步理解編程邏輯，并提供適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和幫助，同時(shí)加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作訓(xùn)練，提高學(xué)生的溝通能力。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都擁有泰山版（2018）第3冊(cè)第二單元的教材，以便在課堂上跟隨教材內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與智能風(fēng)扇編程相關(guān)的圖片、圖表和視頻，幫助學(xué)生直觀理解編程概念和操作步驟。

3.實(shí)驗(yàn)器材：提前檢查并準(zhǔn)備好編程機(jī)器人、智能風(fēng)扇等實(shí)驗(yàn)器材，確保其完整性和安全性，以便學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，安排實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，為學(xué)生提供舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境和互動(dòng)空間。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)智能風(fēng)扇編程的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場(chǎng)提問：“你們有沒有想過，如何讓風(fēng)扇根據(jù)我們的需求自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)速和方向呢？”

展示一些關(guān)于智能風(fēng)扇的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受編程在生活中的應(yīng)用。

簡(jiǎn)短介紹智能風(fēng)扇編程的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.智能風(fēng)扇編程基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解智能風(fēng)扇編程的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解智能風(fēng)扇編程的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)，如傳感器、控制模塊、執(zhí)行器等。

詳細(xì)介紹智能風(fēng)扇編程的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.智能風(fēng)扇編程案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解智能風(fēng)扇編程的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的智能風(fēng)扇編程案例進(jìn)行分析，如自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度的風(fēng)扇。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解智能風(fēng)扇編程的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用編程技術(shù)解決實(shí)際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與智能風(fēng)扇編程相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如如何提高風(fēng)扇的節(jié)能效率。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)智能風(fēng)扇編程的認(rèn)識(shí)和理解。

過程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)智能風(fēng)扇編程的重要性和意義。

過程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括智能風(fēng)扇編程的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)智能風(fēng)扇編程在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用編程技術(shù)。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的智能風(fēng)扇程序，并撰寫一份程序說明，以鞏固學(xué)習(xí)效果。

7.課后拓展活動(dòng)（5分鐘）

目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

過程：

教師提供一些拓展活動(dòng)的建議，如設(shè)計(jì)一個(gè)智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)，讓學(xué)生在課后進(jìn)行實(shí)踐。

鼓勵(lì)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)，結(jié)合其他學(xué)科知識(shí)，創(chuàng)作出更具創(chuàng)意的智能風(fēng)扇程序。知識(shí)點(diǎn)梳理1.智能風(fēng)扇的基本原理

-智能風(fēng)扇是一種利用電子技術(shù)和編程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的風(fēng)扇。

-基本原理包括傳感器檢測(cè)環(huán)境參數(shù)（如溫度、濕度、風(fēng)速等），控制模塊根據(jù)設(shè)定參數(shù)控制風(fēng)扇的工作狀態(tài)。

2.編程基礎(chǔ)

-程序的編寫：了解編程的基本結(jié)構(gòu)，如循環(huán)、條件語句、變量等。

-編程語言：熟悉一種簡(jiǎn)單的編程語言，如Python或Arduino編程語言。

-代碼調(diào)試：掌握基本的代碼調(diào)試方法，確保程序運(yùn)行正確。

3.傳感器與執(zhí)行器

-傳感器：了解不同類型的傳感器及其工作原理，如溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器等。

-執(zhí)行器：認(rèn)識(shí)常見的執(zhí)行器，如電機(jī)、繼電器等，以及它們?cè)谥悄茱L(fēng)扇中的應(yīng)用。

4.智能風(fēng)扇編程實(shí)例

-讀取傳感器數(shù)據(jù)：學(xué)習(xí)如何從傳感器獲取數(shù)據(jù)，并進(jìn)行初步處理。

-自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)速：編寫程序控制風(fēng)扇的風(fēng)速，使其根據(jù)環(huán)境參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)。

-自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)向：實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇風(fēng)向的自動(dòng)控制，以優(yōu)化空氣流通。

5.團(tuán)隊(duì)合作與溝通

-分組討論：學(xué)會(huì)在團(tuán)隊(duì)中分工合作，共同解決問題。

-溝通技巧：提高與他人溝通的能力，確保團(tuán)隊(duì)成員之間的信息傳遞準(zhǔn)確無誤。

6.項(xiàng)目實(shí)施與優(yōu)化

-項(xiàng)目規(guī)劃：制定項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃，明確項(xiàng)目目標(biāo)、任務(wù)分配和時(shí)間安排。

-項(xiàng)目執(zhí)行：按照計(jì)劃執(zhí)行項(xiàng)目，確保項(xiàng)目按期完成。

-項(xiàng)目?jī)?yōu)化：對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化，提高智能風(fēng)扇的性能和用戶體驗(yàn)。

7.創(chuàng)新與實(shí)踐

-拓展思維：鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新思維，提出新的功能或改進(jìn)方案。

-實(shí)踐應(yīng)用：將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

8.安全與環(huán)保

-安全意識(shí)：在項(xiàng)目實(shí)施過程中，注重安全操作，防止意外傷害。

-環(huán)保理念：在智能風(fēng)扇設(shè)計(jì)和制作過程中，注重節(jié)能、環(huán)保，減少能源消耗和環(huán)境污染。

9.評(píng)估與反思

-項(xiàng)目評(píng)估：對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，為今后類似項(xiàng)目提供借鑒。

-反思總結(jié)：引導(dǎo)學(xué)生反思項(xiàng)目過程中的收獲與不足，提高學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學(xué)生在課堂上的參與度：觀察學(xué)生在課堂活動(dòng)中的積極參與程度，包括提問、回答問題、小組討論等。

-課堂紀(jì)律：評(píng)估學(xué)生的課堂紀(jì)律，如按時(shí)到達(dá)教室、保持安靜、尊重他人等。

-學(xué)生互動(dòng)：觀察學(xué)生之間的互動(dòng)，包括小組合作、同學(xué)間的互助學(xué)習(xí)等。

2.小組討論成果展示：

-討論質(zhì)量：評(píng)價(jià)小組討論的深度和廣度，是否能夠深入探討問題，提出有見地的觀點(diǎn)。

-團(tuán)隊(duì)協(xié)作：觀察小組成員之間的分工合作情況，是否能夠有效溝通和協(xié)作。

-展示技巧：評(píng)估學(xué)生展示討論成果時(shí)的表達(dá)能力和技巧，包括清晰度、邏輯性和吸引力。

3.隨堂測(cè)試：

-知識(shí)掌握：通過隨堂測(cè)試，評(píng)估學(xué)生對(duì)智能風(fēng)扇編程基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度。

-應(yīng)用能力：測(cè)試學(xué)生在實(shí)際情境中應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力。

-評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)測(cè)試結(jié)果，制定明確的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，確保評(píng)價(jià)的公正性和客觀性。

4.課后作業(yè)反饋：

-完成情況：檢查學(xué)生課后作業(yè)的完成情況，包括作業(yè)的準(zhǔn)確性和完整性。

-創(chuàng)新性：評(píng)估學(xué)生在作業(yè)中的創(chuàng)新思維和實(shí)際操作能力。

-反饋溝通：對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，并提供具體的反饋和建議，幫助學(xué)生改進(jìn)。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

-針對(duì)性：教師評(píng)價(jià)應(yīng)針對(duì)學(xué)生的具體表現(xiàn)，如課堂參與、小組討論、測(cè)試成績(jī)等。

-客觀性：評(píng)價(jià)應(yīng)基于事實(shí)和數(shù)據(jù)，避免主觀臆斷。

-鼓勵(lì)性：在評(píng)價(jià)中應(yīng)加入鼓勵(lì)性的語言，肯定學(xué)生的努力和進(jìn)步。

-指導(dǎo)性：提供具體的指導(dǎo)和建議，幫助學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)習(xí)效果。重點(diǎn)題型整理1.題型一：編寫簡(jiǎn)單的智能風(fēng)扇控制程序

-細(xì)節(jié)補(bǔ)充：要求學(xué)生編寫一個(gè)程序，使風(fēng)扇在溫度高于設(shè)定值時(shí)自動(dòng)開啟，低于設(shè)定值時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。

-示例：

```python

#假設(shè)使用Python語言編寫程序

temperature_sensor_value=get_temperature()#獲取當(dāng)前溫度

set_fan_speed(0)#風(fēng)扇初始關(guān)閉

iftemperature_sensor_value>SET_TEMPERATURE:

set_fan_speed(3)#溫度高于設(shè)定值，風(fēng)扇開啟至最高速

else:

set_fan_speed(0)#溫度低于設(shè)定值，風(fēng)扇關(guān)閉

```

2.題型二：設(shè)計(jì)智能風(fēng)扇的風(fēng)向控制邏輯

-細(xì)節(jié)補(bǔ)充：學(xué)生需要設(shè)計(jì)一個(gè)程序，使風(fēng)扇能夠根據(jù)室內(nèi)空氣流動(dòng)情況自動(dòng)調(diào)整風(fēng)向。

-示例：

```python

#假設(shè)使用Python語言編寫程序

air_flow_sensor_value=get_air_flow()#獲取空氣流動(dòng)情況

ifair_flow_sensor_value<LOW_FLOW_THRESHOLD:

set_fan_direction('left')#空氣流動(dòng)慢，風(fēng)扇向左吹風(fēng)

elifair_flow_sensor_value>HIGH_FLOW_THRESHOLD:

set_fan_direction('right')#空氣流動(dòng)快，風(fēng)扇向右吹風(fēng)

else:

set_fan_direction('auto')#空氣流動(dòng)適中，風(fēng)扇自動(dòng)調(diào)整風(fēng)向

```

3.題型三：實(shí)現(xiàn)智能風(fēng)扇的節(jié)能模式

-細(xì)節(jié)補(bǔ)充：編寫程序，使風(fēng)扇在夜間或無人時(shí)自動(dòng)進(jìn)入節(jié)能模式，降低功耗。

-示例：

```python

#假設(shè)使用Python語言編寫程序

is_night_time=check_night_time()#檢查是否為夜間

ifis_night_timeorno_one_in_room():

set_fan_speed(1)#夜間或無人時(shí)，風(fēng)扇以最低速運(yùn)行

else:

set_fan_speed(3)#正常使用時(shí)，風(fēng)扇以最高速運(yùn)行

```

4.題型四：智能風(fēng)扇的遠(yuǎn)程控制

-細(xì)節(jié)補(bǔ)充：設(shè)計(jì)一個(gè)程序，允許用戶通過手機(jī)應(yīng)用遠(yuǎn)程控制風(fēng)扇的開關(guān)和風(fēng)速。

-示例：

```python

#假設(shè)使用Python語言編寫程序

remote_command=get_remote_command()#獲取遠(yuǎn)程控制命令

ifremote_command=='on':

set_fan_speed(3)#用戶請(qǐng)求開啟風(fēng)扇

elifremote_command=='off':

set_fan_speed(0)#用戶請(qǐng)求關(guān)閉風(fēng)扇

elifremote_command=='speed':

set_fan_speed(get_speed_value())#用戶請(qǐng)求調(diào)整風(fēng)速

```

5.題型五：智能風(fēng)扇的故障檢測(cè)與報(bào)警

-細(xì)節(jié)補(bǔ)充：編寫程序，當(dāng)風(fēng)扇出現(xiàn)故障時(shí)，自動(dòng)發(fā)出警報(bào)并停止運(yùn)行。

-示例：

```python

#假設(shè)使用Python語言編寫程序

fan_status=