第6課奔向光明——亮度傳感器的應(yīng)用和條件控制教學(xué)設(shè)計(jì)-2025-2026學(xué)年初中信息技術(shù)粵教清華版九年級(jí)下冊(cè)-粵教清華版科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱(chēng)）第6課奔向光明——亮度傳感器的應(yīng)用和條件控制教學(xué)設(shè)計(jì)-2025-2026學(xué)年初中信息技術(shù)粵教清華版九年級(jí)下冊(cè)-粵教清華版課程基本信息1.課程名稱(chēng)：第6課奔向光明——亮度傳感器的應(yīng)用和條件控制教學(xué)設(shè)計(jì)

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：2025-2026學(xué)年初中信息技術(shù)粵教清華版九年級(jí)下冊(cè)

3.授課時(shí)間：2025年11月15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)1.培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)，使學(xué)生能夠識(shí)別信息、理解信息，并運(yùn)用信息技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題。

2.增強(qiáng)學(xué)生的計(jì)算思維，通過(guò)亮度傳感器的應(yīng)用，讓學(xué)生學(xué)會(huì)邏輯判斷和算法設(shè)計(jì)。

3.提升學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)際操作中探索新的應(yīng)用場(chǎng)景，培養(yǎng)動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神。

4.強(qiáng)化學(xué)生的合作學(xué)習(xí)意識(shí)，通過(guò)小組合作完成亮度傳感器項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①理解亮度傳感器的工作原理及其在條件控制中的應(yīng)用場(chǎng)景。

②掌握亮度傳感器的編程方法，包括數(shù)據(jù)的讀取、處理和輸出控制。

③能夠設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)基于亮度傳感器的簡(jiǎn)單自動(dòng)化控制項(xiàng)目。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①理解亮度傳感器信號(hào)與環(huán)境光強(qiáng)度的關(guān)系，并能準(zhǔn)確解釋其在不同光照條件下的變化。

②掌握編程邏輯，特別是條件語(yǔ)句在處理亮度傳感器數(shù)據(jù)中的應(yīng)用。

③將理論知識(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合，解決實(shí)際項(xiàng)目中可能出現(xiàn)的傳感器響應(yīng)不穩(wěn)定或編程錯(cuò)誤等問(wèn)題。

④在小組合作中協(xié)調(diào)分工，共同完成項(xiàng)目，并有效溝通和解決問(wèn)題。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：通過(guò)講解亮度傳感器的基本原理和應(yīng)用案例，幫助學(xué)生建立初步的概念。

2.實(shí)驗(yàn)法：引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作，體驗(yàn)亮度傳感器的應(yīng)用，增強(qiáng)實(shí)踐能力。

3.討論法：組織學(xué)生圍繞項(xiàng)目設(shè)計(jì)展開(kāi)討論，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作和問(wèn)題解決能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體演示：利用PPT展示亮度傳感器的原理圖和操作步驟，直觀教學(xué)。

2.互動(dòng)軟件：使用編程軟件或在線平臺(tái)，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行編程練習(xí)。

3.實(shí)物展示：展示實(shí)物亮度傳感器，讓學(xué)生直觀感受其工作狀態(tài)和功能。教學(xué)過(guò)程【導(dǎo)入新課】

同學(xué)們，今天我們要一起探索一個(gè)有趣的話題——亮度傳感器的應(yīng)用和條件控制。首先，請(qǐng)大家思考一下，你們?cè)谌粘Ｉ钪杏袥](méi)有遇到過(guò)需要根據(jù)光線強(qiáng)度來(lái)控制某種設(shè)備的情況呢？比如，自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)燈光的強(qiáng)弱。

【引入新課】

【教學(xué)活動(dòng)一：亮度傳感器的原理】

同學(xué)們，亮度傳感器是一種能夠感知周?chē)饩€強(qiáng)度的傳感器。它的工作原理是通過(guò)光電轉(zhuǎn)換，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。接下來(lái)，我將通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)展示亮度傳感器的工作原理。

（老師展示亮度傳感器，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)）

【提問(wèn)與解答】

同學(xué)們，你們觀察到了什么？亮度傳感器是如何根據(jù)光線強(qiáng)度來(lái)改變輸出信號(hào)的？

學(xué)生回答后，老師總結(jié)：亮度傳感器的輸出信號(hào)隨著光線強(qiáng)度的增加而增加，隨著光線強(qiáng)度的減弱而減弱。

【教學(xué)活動(dòng)二：亮度傳感器的應(yīng)用】

現(xiàn)在我們已經(jīng)了解了亮度傳感器的基本原理，接下來(lái)我們來(lái)探討一下它在條件控制中的應(yīng)用。請(qǐng)大家思考一下，我們可以如何利用亮度傳感器來(lái)控制一些設(shè)備？

學(xué)生討論后，老師總結(jié)：亮度傳感器的應(yīng)用非常廣泛，比如自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光的強(qiáng)弱、自動(dòng)控制窗簾的開(kāi)關(guān)、自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)的制冷或制熱等。

【實(shí)踐操作】

1.準(zhǔn)備好亮度傳感器、電路板、連接線等實(shí)驗(yàn)器材。

2.按照電路圖連接電路，將亮度傳感器的輸出端連接到電路板上的相應(yīng)接口。

3.打開(kāi)電源，觀察亮度傳感器對(duì)電路的控制效果。

【學(xué)生實(shí)踐】

同學(xué)們，現(xiàn)在請(qǐng)大家按照剛才的步驟進(jìn)行實(shí)踐操作，注意觀察亮度傳感器對(duì)電路的控制效果。

【討論與總結(jié)】

實(shí)踐操作完成后，請(qǐng)大家分享自己的觀察和體驗(yàn)。老師對(duì)學(xué)生的實(shí)踐成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)。

【教學(xué)活動(dòng)三：條件控制的設(shè)計(jì)】

現(xiàn)在，我們來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)基于亮度傳感器的條件控制系統(tǒng)。請(qǐng)大家思考以下問(wèn)題：

1.如何根據(jù)光線強(qiáng)度來(lái)控制燈光的強(qiáng)弱？

2.如何實(shí)現(xiàn)當(dāng)光線強(qiáng)度低于某個(gè)閾值時(shí)自動(dòng)打開(kāi)燈光？

3.如何實(shí)現(xiàn)當(dāng)光線強(qiáng)度高于某個(gè)閾值時(shí)自動(dòng)關(guān)閉燈光？

學(xué)生分組討論后，老師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)。

【學(xué)生設(shè)計(jì)】

同學(xué)們，現(xiàn)在請(qǐng)大家根據(jù)剛才的討論，設(shè)計(jì)一個(gè)基于亮度傳感器的條件控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)完成后，向大家展示你的設(shè)計(jì)方案。

【展示與評(píng)價(jià)】

同學(xué)們，現(xiàn)在請(qǐng)各組展示自己的設(shè)計(jì)方案，其他同學(xué)和老師一起評(píng)價(jià)。

【教學(xué)活動(dòng)四：項(xiàng)目實(shí)踐】

1.選擇一個(gè)實(shí)際場(chǎng)景，比如教室、客廳等。

2.根據(jù)場(chǎng)景的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)合適的條件控制系統(tǒng)。

3.利用亮度傳感器和其他電路元件，搭建實(shí)際的控制系統(tǒng)。

4.對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和調(diào)整，確保其正常運(yùn)行。

【學(xué)生實(shí)踐】

同學(xué)們，現(xiàn)在請(qǐng)大家按照剛才的步驟進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)踐，注意觀察和記錄系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

【討論與總結(jié)】

項(xiàng)目實(shí)踐完成后，請(qǐng)大家分享自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和遇到的問(wèn)題。老師對(duì)學(xué)生的實(shí)踐成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)。

【拓展思考】

同學(xué)們，通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，我們了解了亮度傳感器的應(yīng)用和條件控制。那么，除了今天所學(xué)的內(nèi)容，你們還想要了解哪些關(guān)于傳感器的知識(shí)呢？

學(xué)生提問(wèn)后，老師進(jìn)行解答和拓展。

【總結(jié)】

今天，我們學(xué)習(xí)了亮度傳感器的應(yīng)用和條件控制，通過(guò)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)和實(shí)踐，我們不僅掌握了相關(guān)知識(shí)，還提高了動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)。希望大家能夠在今后的學(xué)習(xí)和生活中，繼續(xù)探索和發(fā)現(xiàn)更多的科技奧秘。

【課后作業(yè)】

1.查閱資料，了解其他類(lèi)型的傳感器及其應(yīng)用。

2.設(shè)計(jì)一個(gè)基于其他傳感器的條件控制系統(tǒng)，并撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告。

【教學(xué)反思】

本節(jié)課通過(guò)實(shí)驗(yàn)、討論、設(shè)計(jì)和實(shí)踐等多種教學(xué)方法，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)。在教學(xué)過(guò)程中，要注意引導(dǎo)學(xué)生積極參與，鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。同時(shí)，要關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，針對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，給予個(gè)性化的指導(dǎo)。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-傳感器基礎(chǔ)知識(shí)：介紹不同類(lèi)型的傳感器，如溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器等，以及它們的工作原理和應(yīng)用領(lǐng)域。

-電路設(shè)計(jì)原理：講解基本的電路設(shè)計(jì)原理，包括電路圖、電阻、電容、電感等元件的特性及其在電路中的作用。

-編程語(yǔ)言簡(jiǎn)介：簡(jiǎn)要介紹幾種常見(jiàn)的編程語(yǔ)言，如Python、Arduino等，以及它們?cè)趥鞲衅鲬?yīng)用中的使用方法。

-自動(dòng)化控制系統(tǒng)：介紹自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本概念，包括PID控制、模糊控制等，以及它們?cè)诠I(yè)和家居自動(dòng)化中的應(yīng)用。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以閱讀相關(guān)書(shū)籍或資料，深入了解傳感器的工作原理和應(yīng)用案例。

-鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)校的科技社團(tuán)或創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，參與實(shí)際的傳感器項(xiàng)目和電路設(shè)計(jì)。

-組織學(xué)生參觀科技展覽或企業(yè)，了解傳感器在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。

-布置課后作業(yè)，要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的傳感器項(xiàng)目，如溫度計(jì)、光照強(qiáng)度計(jì)等，并撰寫(xiě)項(xiàng)目報(bào)告。

-開(kāi)展小組合作學(xué)習(xí)，讓學(xué)生共同探討傳感器在不同場(chǎng)景下的應(yīng)用，如智能家居、環(huán)境保護(hù)等。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科技新聞，了解傳感器技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。

-提供在線教育資源，如教育平臺(tái)上的傳感器應(yīng)用教程、視頻課程等，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

-安排課外實(shí)踐活動(dòng)，如社區(qū)服務(wù)、環(huán)?；顒?dòng)等，讓學(xué)生將傳感器技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的解決。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與科技創(chuàng)新競(jìng)賽，如機(jī)器人競(jìng)賽、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

-組織學(xué)生進(jìn)行傳感器實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)際操作加深對(duì)傳感器原理和應(yīng)用的理解。

-提供實(shí)驗(yàn)器材和工具，如電路板、傳感器模塊、編程軟件等，支持學(xué)生的實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

在本節(jié)課中，學(xué)生的課堂表現(xiàn)整體積極，參與度較高。大部分學(xué)生能夠認(rèn)真聽(tīng)講，跟隨老師的講解進(jìn)行思考和操作。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，學(xué)生們能夠按照步驟進(jìn)行操作，并且能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。在討論環(huán)節(jié)，學(xué)生們能夠主動(dòng)發(fā)表自己的觀點(diǎn)，并能夠尊重他人的意見(jiàn)，體現(xiàn)了良好的團(tuán)隊(duì)合作精神。

2.小組討論成果展示：

小組討論環(huán)節(jié)中，學(xué)生們展現(xiàn)了良好的合作能力。每個(gè)小組都能夠根據(jù)任務(wù)要求，合理分配任務(wù)，確保每個(gè)人都能參與到討論和設(shè)計(jì)過(guò)程中。在成果展示環(huán)節(jié)，各組能夠清晰、有條理地介紹自己的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方法，展現(xiàn)了較強(qiáng)的邏輯思維和表達(dá)能力。

3.隨堂測(cè)試：

隨堂測(cè)試主要考察學(xué)生對(duì)亮度傳感器原理和應(yīng)用的理解。測(cè)試結(jié)果顯示，大部分學(xué)生能夠正確回答關(guān)于亮度傳感器的工作原理和常見(jiàn)應(yīng)用的問(wèn)題。但也有一部分學(xué)生在設(shè)計(jì)電路和編程方面存在困難，需要進(jìn)一步指導(dǎo)。

4.學(xué)生自評(píng)與互評(píng)：

在課程結(jié)束后，學(xué)生進(jìn)行了自評(píng)和互評(píng)。自評(píng)中，學(xué)生們能夠認(rèn)識(shí)到自己在學(xué)習(xí)過(guò)程中的優(yōu)點(diǎn)和不足，并提出了改進(jìn)措施。互評(píng)環(huán)節(jié)中，學(xué)生們能夠客觀評(píng)價(jià)同伴的表現(xiàn)，提出建設(shè)性的意見(jiàn)。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

針對(duì)課堂表現(xiàn)，教師評(píng)價(jià)如下：

-課堂表現(xiàn)積極，參與度高，能夠積極參與討論和實(shí)驗(yàn)。

-在實(shí)驗(yàn)操作中，能夠獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)步驟，但部分學(xué)生在處理突發(fā)問(wèn)題時(shí)需要老師的幫助。

-在小組討論中，能夠提出有價(jià)值的觀點(diǎn)，但部分學(xué)生在表達(dá)時(shí)不夠清晰。

針對(duì)隨堂測(cè)試，教師評(píng)價(jià)如下：

-對(duì)亮度傳感器原理和應(yīng)用的理解較為扎實(shí)，但部分學(xué)生在電路設(shè)計(jì)和編程方面存在不足。

-建議學(xué)生在課后加強(qiáng)電路設(shè)計(jì)和編程練習(xí)，提高實(shí)踐能力。

針對(duì)學(xué)生自評(píng)與互評(píng)，教師評(píng)價(jià)如下：

-學(xué)生能夠客觀評(píng)價(jià)自己和他人的表現(xiàn)，具有一定的自我反思和評(píng)價(jià)能力。

-建議學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)中，繼續(xù)培養(yǎng)自我反思和評(píng)價(jià)的能力，以便更好地提高自己。

教師建議：

-加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，特別是電路設(shè)計(jì)和編程方面的知識(shí)。

-積極參與實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)，提高動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力。

-培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神，學(xué)會(huì)與他人合作，共同完成任務(wù)。

-課后多進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和探究，拓寬知識(shí)面，提高綜合素質(zhì)。

教師反饋：

-對(duì)學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)表示肯定，希望繼續(xù)保持積極的學(xué)習(xí)態(tài)度。

-對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)和編程方面存在的困難表示關(guān)注，將提供更多指導(dǎo)和支持。

-鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課外活動(dòng)和競(jìng)賽，提升自己的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。課后作業(yè)1.設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的亮度傳感器控制電路，并繪制電路圖。要求：

-使用亮度傳感器作為輸入，控制LED燈的亮滅。

-當(dāng)環(huán)境光線較弱時(shí)，LED燈點(diǎn)亮；當(dāng)環(huán)境光線較強(qiáng)時(shí)，LED燈熄滅。

**答案示例**：

-電路圖：[在此處繪制電路圖，包括亮度傳感器、電阻、LED燈、電源和開(kāi)關(guān)等元件的連接方式。]

2.編寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的Arduino程序，實(shí)現(xiàn)以下功能：

-使用亮度傳感器讀取環(huán)境光線強(qiáng)度。

-當(dāng)光線強(qiáng)度低于設(shè)定閾值時(shí)，通過(guò)LED燈發(fā)出警報(bào)信號(hào)。

-當(dāng)光線強(qiáng)度高于設(shè)定閾值時(shí)，關(guān)閉警報(bào)信號(hào)。

**答案示例**：

```cpp

constintsensorPin=A0;//亮度傳感器連接到A0引腳

constintledPin=13;//LED燈連接到13號(hào)引腳

constintthreshold=500;//設(shè)定光線強(qiáng)度閾值

voidsetup(){

pinMode(ledPin,OUTPUT);

pinMode(sensorPin,INPUT);

}

voidloop(){

intsensorValue=analogRead(sensorPin);

if(sensorValue<threshold){

digitalWrite(ledPin,HIGH);//點(diǎn)亮LED燈

}else{

digitalWrite(ledPin,LOW);//熄滅LED燈

}

delay(100);//延時(shí)100毫秒

}

```

3.設(shè)計(jì)一個(gè)基于亮度傳感器的自動(dòng)窗簾控制系統(tǒng)。要求：

-使用亮度傳感器檢測(cè)環(huán)境光線強(qiáng)度。

-當(dāng)光線強(qiáng)度低于設(shè)定閾值時(shí)，自動(dòng)打開(kāi)窗簾。

-當(dāng)光線強(qiáng)度高于設(shè)定閾值時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉窗簾。

**答案示例**：

-電路圖：[在此處繪制電路圖，包括亮度傳感器、繼電器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、窗簾電機(jī)等元件的連接方式。]

-控制程序：[在此處編寫(xiě)控制窗簾的Arduino程序。]

4.編寫(xiě)一個(gè)Arduino程序，實(shí)現(xiàn)以下功能：

-使用亮度傳感器讀取環(huán)境光線強(qiáng)度。

-當(dāng)光線強(qiáng)度低于設(shè)定閾值時(shí)，通過(guò)蜂鳴器發(fā)出聲音信號(hào)。

-當(dāng)光線強(qiáng)度高于設(shè)定閾值時(shí)，關(guān)閉蜂鳴器。

**答案示例**：

```cpp

constintsensorPin=A0;//亮度傳感器連接到A0引腳

constintbuzzerPin=9;//蜂鳴器連接到9號(hào)引腳

constintthreshold=500;//設(shè)定光線強(qiáng)度閾值

voidsetup(){

pinMode(buzzerPin,OUTPUT);

pinMode(sensorPin,INPUT);

}

voidloop(){

intsensorValue=analogRead(sensorPin);

if(sensorValue<threshold){

digitalWrite(buzzerPin,HIGH);//發(fā)出聲音信