第三節(jié)綜合活動(dòng)1：制作自動(dòng)澆水系統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)-2025-2026學(xué)年初中信息技術(shù)（信息科技）九年級(jí)上粵教B版（第4版）課題課型修改日期教具教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容為《綜合活動(dòng)1：制作自動(dòng)澆水系統(tǒng)》，選自2025-2026學(xué)年初中信息技術(shù)（信息科技）九年級(jí)上粵教B版（第4版）教材。主要內(nèi)容包括：了解自動(dòng)澆水系統(tǒng)的原理和組成，學(xué)習(xí)使用傳感器、控制器和執(zhí)行器等電子元件，通過編程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)澆水功能，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)在生活中的應(yīng)用。

2.增強(qiáng)學(xué)生的計(jì)算思維，通過編程實(shí)踐提高邏輯推理和問題解決能力。

3.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，通過制作自動(dòng)澆水系統(tǒng)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

4.強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，讓學(xué)生意識(shí)到信息技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的作用。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在之前的信息技術(shù)課程中已學(xué)習(xí)了基本的電子元件識(shí)別、簡(jiǎn)單的電路連接和基礎(chǔ)的編程知識(shí)，如使用編程軟件進(jìn)行邏輯編程和流程控制。

2.學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：九年級(jí)學(xué)生對(duì)新事物充滿好奇心，對(duì)信息技術(shù)課程普遍保持較高的興趣。學(xué)生的動(dòng)手能力差異較大，部分學(xué)生具有較強(qiáng)的實(shí)踐操作能力，能夠快速掌握新技能；而部分學(xué)生可能對(duì)電子電路和編程較為陌生，需要更多的時(shí)間來理解和操作。學(xué)習(xí)風(fēng)格方面，學(xué)生中既有偏好動(dòng)手操作、實(shí)踐學(xué)習(xí)的，也有傾向于理論學(xué)習(xí)和分析思考的。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在制作自動(dòng)澆水系統(tǒng)時(shí)，學(xué)生可能遇到以下困難：（1）電路連接的準(zhǔn)確性；（2）編程邏輯的復(fù)雜性；（3）傳感器和執(zhí)行器的工作原理理解；（4）系統(tǒng)調(diào)試和故障排除。針對(duì)這些挑戰(zhàn)，教師需提供適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)支持，如逐步分解任務(wù)、提供示范視頻、設(shè)置小組合作學(xué)習(xí)等，以幫助學(xué)生克服困難。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有2025-2026學(xué)年初中信息技術(shù)（信息科技）九年級(jí)上粵教B版（第4版）教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與自動(dòng)澆水系統(tǒng)相關(guān)的圖片、圖表、操作步驟視頻等多媒體資源，以便于學(xué)生理解。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備傳感器、控制器、執(zhí)行器、電源、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材，并確保其完整性和安全性。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，安排實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，確保學(xué)生能夠有序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。教學(xué)流程：（一）導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

1.提問：同學(xué)們，你們知道什么是自動(dòng)澆水系統(tǒng)嗎？它在我們的生活中有什么作用？

2.展示自動(dòng)澆水系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用案例，如智能花園、家庭植物養(yǎng)護(hù)等。

3.提出本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)：制作一個(gè)簡(jiǎn)單的自動(dòng)澆水系統(tǒng)，并探討其在生活中的應(yīng)用。

（二）新課講授（用時(shí)15分鐘）

1.講解自動(dòng)澆水系統(tǒng)的基本原理，包括傳感器、控制器和執(zhí)行器的工作原理。

2.介紹傳感器、控制器和執(zhí)行器等電子元件的識(shí)別和使用方法。

3.演示編程軟件的使用，講解編寫自動(dòng)澆水系統(tǒng)程序的基本步驟。

（三）實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)20分鐘）

1.學(xué)生分組，每組準(zhǔn)備一套自動(dòng)澆水系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)器材。

2.教師演示如何連接傳感器、控制器和執(zhí)行器，并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行操作。

3.學(xué)生根據(jù)教材內(nèi)容，編寫自動(dòng)澆水系統(tǒng)的程序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)澆水功能。

（四）學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

1.學(xué)生分享編程過程中遇到的問題和解決方法。

2.小組內(nèi)討論如何優(yōu)化程序，提高自動(dòng)澆水系統(tǒng)的性能。

3.學(xué)生交流不同類型的傳感器和執(zhí)行器的特點(diǎn)及適用場(chǎng)景。

（五）總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

1.教師總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，如自動(dòng)澆水系統(tǒng)的原理、電子元件的使用和編程方法。

2.強(qiáng)調(diào)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的困難和挑戰(zhàn)，以及如何解決這些問題。

3.鼓勵(lì)學(xué)生在生活中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)出更多實(shí)用的自動(dòng)澆水系統(tǒng)。

本節(jié)課用時(shí)共計(jì)45分鐘。

具體分析和舉例：

1.導(dǎo)入新課：通過提問和案例展示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

2.新課講授：講解自動(dòng)澆水系統(tǒng)的基本原理和電子元件的使用方法，使學(xué)生了解系統(tǒng)組成和功能。

3.實(shí)踐活動(dòng)：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，動(dòng)手操作，提高動(dòng)手能力和實(shí)踐能力。

4.學(xué)生小組討論：通過小組討論，學(xué)生可以分享經(jīng)驗(yàn)、互相學(xué)習(xí)，提高問題解決能力。

5.總結(jié)回顧：教師總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

本節(jié)課的重難點(diǎn)在于：

1.自動(dòng)澆水系統(tǒng)的原理和組成：學(xué)生需要理解傳感器、控制器和執(zhí)行器的工作原理，以及它們之間的相互關(guān)系。

2.電子元件的使用：學(xué)生需要掌握傳感器、控制器和執(zhí)行器的識(shí)別和使用方法，以便進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

3.編程方法：學(xué)生需要學(xué)習(xí)編寫自動(dòng)澆水系統(tǒng)的程序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)澆水功能，這需要一定的編程基礎(chǔ)。學(xué)生學(xué)習(xí)效果：學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握程度：

-學(xué)生能夠理解并描述自動(dòng)澆水系統(tǒng)的基本原理，包括傳感器、控制器和執(zhí)行器的工作機(jī)制。

-學(xué)生掌握了電子元件的基本識(shí)別方法，能夠區(qū)分不同的傳感器和執(zhí)行器。

-學(xué)生熟悉了編程軟件的使用，能夠編寫簡(jiǎn)單的程序來控制自動(dòng)澆水系統(tǒng)。

2.技能提升：

-學(xué)生通過實(shí)際操作，提高了電路連接和組裝的技能，能夠獨(dú)立完成自動(dòng)澆水系統(tǒng)的搭建。

-學(xué)生在編程過程中，提升了邏輯思維和問題解決能力，學(xué)會(huì)了如何通過編程實(shí)現(xiàn)特定的功能。

-學(xué)生學(xué)會(huì)了如何調(diào)試程序，解決系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問題，提高了故障排除能力。

3.創(chuàng)新思維培養(yǎng)：

-學(xué)生在設(shè)計(jì)和制作自動(dòng)澆水系統(tǒng)的過程中，激發(fā)了創(chuàng)新思維，能夠提出改進(jìn)建議和設(shè)計(jì)方案。

-學(xué)生通過小組合作，學(xué)會(huì)了團(tuán)隊(duì)合作和溝通技巧，能夠與同伴共同解決問題。

-學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，對(duì)信息技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用有了更深的認(rèn)識(shí)，提高了創(chuàng)新意識(shí)。

4.實(shí)踐應(yīng)用能力：

-學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活，設(shè)計(jì)出適合家庭或校園的自動(dòng)澆水系統(tǒng)。

-學(xué)生通過實(shí)踐，了解了信息技術(shù)在環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約方面的作用，增強(qiáng)了社會(huì)責(zé)任感。

-學(xué)生在制作過程中，學(xué)會(huì)了如何根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高了適應(yīng)不同環(huán)境的能力。

5.學(xué)習(xí)態(tài)度和方法：

-學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，養(yǎng)成了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，對(duì)待問題認(rèn)真思考，勇于嘗試。

-學(xué)生學(xué)會(huì)了自主學(xué)習(xí)，能夠在遇到困難時(shí)主動(dòng)查找資料，尋求解決方案。

-學(xué)生通過參與實(shí)踐活動(dòng)，提高了對(duì)信息技術(shù)課程的興趣，形成了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。典型例題講解：例題1：編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的程序，當(dāng)傳感器檢測(cè)到土壤濕度低于某個(gè)閾值時(shí)，自動(dòng)打開澆水系統(tǒng)。

解答：以下是一個(gè)基于偽代碼的示例程序：

```

初始化傳感器

初始化澆水系統(tǒng)

當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)循環(huán)：

檢測(cè)土壤濕度

如果土壤濕度低于閾值

打開澆水系統(tǒng)

等待一段時(shí)間后關(guān)閉澆水系統(tǒng)

否則

關(guān)閉澆水系統(tǒng)

```

例題2：設(shè)計(jì)一個(gè)程序，控制澆水系統(tǒng)在特定時(shí)間段內(nèi)自動(dòng)運(yùn)行。

解答：以下是一個(gè)基于偽代碼的示例程序：

```

設(shè)置澆水時(shí)間表（例如：每天上午8點(diǎn)至9點(diǎn)）

當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)循環(huán)：

檢查當(dāng)前時(shí)間是否在澆水時(shí)間表內(nèi)

如果是

打開澆水系統(tǒng)

等待澆水時(shí)間結(jié)束

關(guān)閉澆水系統(tǒng)

否則

等待下一個(gè)澆水時(shí)間

```

例題3：編寫程序，實(shí)現(xiàn)澆水系統(tǒng)在連續(xù)幾天土壤濕度都低于閾值時(shí)，增加澆水時(shí)間。

解答：以下是一個(gè)基于偽代碼的示例程序：

```

設(shè)置土壤濕度連續(xù)低于閾值的天數(shù)閾值

設(shè)置初始澆水時(shí)間

當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)循環(huán)：

檢測(cè)土壤濕度

如果土壤濕度低于閾值

記錄連續(xù)低于閾值的天數(shù)

如果連續(xù)天數(shù)達(dá)到閾值

增加澆水時(shí)間

否則

重置連續(xù)天數(shù)

```

例題4：設(shè)計(jì)一個(gè)程序，當(dāng)傳感器檢測(cè)到土壤濕度異常（過高或過低）時(shí)，發(fā)送警報(bào)。

解答：以下是一個(gè)基于偽代碼的示例程序：

```

設(shè)置土壤濕度正常范圍

當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)循環(huán)：

檢測(cè)土壤濕度

如果土壤濕度超出正常范圍

發(fā)送警報(bào)

否則

關(guān)閉警報(bào)

```

例題5：編寫程序，實(shí)現(xiàn)澆水系統(tǒng)在檢測(cè)到雨水時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，避免浪費(fèi)。

解答：以下是一個(gè)基于偽代碼的示例程序：

```

初始化雨水傳感器

當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)循環(huán)：

檢測(cè)雨水傳感器狀態(tài)

如果檢測(cè)到雨水

關(guān)閉澆水系統(tǒng)

否則

繼續(xù)正常澆水操作

```反思改進(jìn)措施：反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)踐導(dǎo)向：在課程設(shè)計(jì)中，我們注重將理論知識(shí)與實(shí)踐操作相結(jié)合，讓學(xué)生通過動(dòng)手制作自動(dòng)澆水系統(tǒng)，真正體驗(yàn)信息技術(shù)在生活中的應(yīng)用。

2.個(gè)性化學(xué)習(xí)：我們鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的興趣和特長(zhǎng)，設(shè)計(jì)個(gè)性化的自動(dòng)澆水系統(tǒng)，這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高他們的創(chuàng)新意識(shí)。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.教學(xué)組織：在分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，部分學(xué)生因?yàn)槿狈献鹘?jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)進(jìn)度不均衡，需要加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的指導(dǎo)。

2.教學(xué)評(píng)價(jià)：目前的評(píng)價(jià)方式較為單一，主要依賴實(shí)驗(yàn)報(bào)告和演示，可以考慮引入更多樣化的評(píng)價(jià)方式，如學(xué)生自評(píng)、互評(píng)等，以更全面地評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

3.知識(shí)深度：部分學(xué)生對(duì)自動(dòng)澆水系統(tǒng)的原理和編程邏輯理解不夠深入，需要調(diào)整教學(xué)節(jié)奏，提供更多深度學(xué)習(xí)的資源和機(jī)會(huì)。

反思改進(jìn)措施（三）

1.加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作指導(dǎo)：在實(shí)驗(yàn)前，詳細(xì)講解團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性，并提供具體的合作技巧，如角色分配、任務(wù)分工等，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。

2.多樣化評(píng)價(jià)方式：引入學(xué)生自評(píng)、互評(píng)和教師評(píng)價(jià)相結(jié)合的評(píng)價(jià)體系，關(guān)注學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的表現(xiàn)，如問題解決能力、創(chuàng)新思維等。

3.深化知識(shí)學(xué)習(xí)：針對(duì)學(xué)生對(duì)知識(shí)理解不夠深入的問題，可以增加課堂討論環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生提問和解答，同時(shí)提供額外的學(xué)習(xí)資源，如在線教程、案例研究等，幫助學(xué)生深化理解。板書設(shè)計(jì)：①自動(dòng)澆水系統(tǒng)原理

-傳感器：土壤濕度傳感器

-控制器：微控制器或Arduino

-執(zhí)行器：水泵或電磁閥

②電子元件識(shí)別與使用

-傳感器：類型、功能、接口

-控制器：編程接口、功能說明

-執(zhí)行器：工作原理、控制方式

③編程與實(shí)現(xiàn)

-程序結(jié)構(gòu)：初始化、檢測(cè)、控制、等待

-控制邏輯：條件判斷、循環(huán)、延時(shí)

-調(diào)試與優(yōu)化：錯(cuò)誤處理、性能調(diào)整教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋：1.課堂表現(xiàn)：觀察學(xué)生在課堂上的參與度，包括提問、回答問題、與同學(xué)互動(dòng)等。評(píng)價(jià)學(xué)生的專注度、積極性以及對(duì)新知識(shí)的接受能力。

2.小組討論成果展示：評(píng)估學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)，如是否能夠提出建設(shè)性的意見，是否能夠有效傾聽和尊重他人觀點(diǎn)，以及是否能夠共同解決問題。

3.隨堂測(cè)試：通過簡(jiǎn)短的編程練習(xí)或電路連接測(cè)試，檢查學(xué)生對(duì)自動(dòng)澆水系統(tǒng)原理和編程知識(shí)的掌握程度。

4.實(shí)驗(yàn)報(bào)告與演示：評(píng)估學(xué)