第第頁人教版（2024）八年級全一冊信息科技第22課《健康生活新設(shè)備》教案第1課時(shí)：讓記錄“有思路”——身高記錄儀系統(tǒng)的算法設(shè)計(jì)一、課時(shí)基本信息學(xué)科：信息科技年級：八年級課時(shí)主題：讓記錄“有思路”——身高記錄儀系統(tǒng)的算法設(shè)計(jì)課時(shí)時(shí)長：45分鐘對應(yīng)教材內(nèi)容：第五單元第22課22.1探索物聯(lián)網(wǎng)在生活中的應(yīng)用、22.2身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐（需求分析與算法設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)）新課標(biāo)核心素養(yǎng)對接：聚焦“數(shù)字思維”與“信息意識(shí)”，以身高記錄儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)為載體，掌握基于體質(zhì)監(jiān)測需求設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)算法的方法，理解數(shù)據(jù)采集、決策規(guī)則與反饋控制的邏輯關(guān)系，建立“需求—規(guī)則—流程”的算法思維，增強(qiáng)健康生活與技術(shù)應(yīng)用的關(guān)聯(lián)意識(shí)。二、課時(shí)教學(xué)目標(biāo)（一）核心素養(yǎng)目標(biāo)數(shù)字思維：能結(jié)合學(xué)校體質(zhì)監(jiān)測中身高記錄的實(shí)際需求，梳理系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)與功能環(huán)節(jié)，將自然語言描述的記錄流程轉(zhuǎn)化為“條件—決策”規(guī)則表，初步形成“數(shù)據(jù)輸入—邏輯判斷—結(jié)果輸出”的算法思維。信息意識(shí)：能說出身高記錄儀系統(tǒng)的核心功能環(huán)節(jié)（數(shù)據(jù)采集、傳輸存儲(chǔ)、分析處理、反饋控制）及各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，能列舉物聯(lián)網(wǎng)在健康生活中的2種以上應(yīng)用場景，理解算法在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的“決策中樞”作用。信息社會(huì)責(zé)任：在小組設(shè)計(jì)算法過程中，能結(jié)合學(xué)生體質(zhì)監(jiān)測的規(guī)范要求設(shè)定數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)“技術(shù)服務(wù)健康監(jiān)測”的責(zé)任意識(shí)；尊重他人的設(shè)計(jì)思路，在討論中完善系統(tǒng)方案。（二）知識(shí)與技能目標(biāo)掌握身高記錄儀系統(tǒng)算法的設(shè)計(jì)步驟：明確核心需求（精準(zhǔn)記錄身高并分類統(tǒng)計(jì)）→梳理功能環(huán)節(jié)（采集、傳輸、分析、反饋）→制定“數(shù)據(jù)—規(guī)則”對應(yīng)關(guān)系→繪制算法流程圖。能基于體質(zhì)監(jiān)測需求，確定身高記錄儀的核心數(shù)據(jù)（身高數(shù)值、性別信息）及輔助數(shù)據(jù)（班級、姓名），能明確不同數(shù)據(jù)的采集方式與判斷規(guī)則。能將“數(shù)據(jù)采集—性別區(qū)分—數(shù)據(jù)上傳”的流程轉(zhuǎn)化為層次清晰的算法流程圖，能標(biāo)注流程中的關(guān)鍵判斷節(jié)點(diǎn)（如按鍵選擇性別）。（三）過程與方法目標(biāo)通過“需求調(diào)研—環(huán)節(jié)拆解—規(guī)則制定—流程可視化”的遞進(jìn)式活動(dòng)，掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)算法設(shè)計(jì)的基本方法，提升問題拆解與邏輯歸納能力。通過“小組討論—方案展示—互評優(yōu)化”的合作學(xué)習(xí)模式，提升算法方案的完整性與嚴(yán)謹(jǐn)性，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。（四）情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)感受算法從“體質(zhì)監(jiān)測需求”到“清晰流程規(guī)則”的轉(zhuǎn)化過程，體會(huì)“邏輯嚴(yán)謹(jǐn)性”在技術(shù)設(shè)計(jì)中的重要性，激發(fā)對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)生活的探究興趣。培養(yǎng)“用數(shù)據(jù)支撐健康管理”的思維習(xí)慣，在數(shù)據(jù)采集規(guī)則設(shè)定中結(jié)合體質(zhì)監(jiān)測規(guī)范，避免主觀隨意性，提升技術(shù)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。三、課時(shí)教學(xué)重難點(diǎn)類別內(nèi)容突破策略教學(xué)重點(diǎn)1.身高記錄儀系統(tǒng)的核心功能環(huán)節(jié)及算法設(shè)計(jì)步驟；2.基于體質(zhì)監(jiān)測需求確定核心數(shù)據(jù)與采集規(guī)則；3.“數(shù)據(jù)流程—算法規(guī)則”的對應(yīng)關(guān)系梳理。1.提供“功能環(huán)節(jié)拆解卡”，結(jié)合人工記錄身高的痛點(diǎn)拆解各環(huán)節(jié)；2.發(fā)放“體質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)規(guī)范表”，明確數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)；3.用“規(guī)則梳理表”引導(dǎo)按“環(huán)節(jié)—數(shù)據(jù)—規(guī)則”分層記錄。教學(xué)難點(diǎn)1.多環(huán)節(jié)銜接時(shí)的邏輯優(yōu)化（如性別區(qū)分與數(shù)據(jù)上傳的先后順序）；2.將自然語言流程轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化的算法流程圖。1.用“環(huán)節(jié)優(yōu)先級排序法”明確數(shù)據(jù)采集優(yōu)先于傳輸存儲(chǔ)；2.提供“流程圖模板”，標(biāo)注關(guān)鍵判斷節(jié)點(diǎn)；3.開展“流程找茬”活動(dòng)，通過人工記錄漏洞辨析邏輯問題。四、課時(shí)教學(xué)準(zhǔn)備素材準(zhǔn)備：功能環(huán)節(jié)拆解卡、體質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)規(guī)范表、規(guī)則梳理表、流程圖模板、人工記錄身高的問題案例（如數(shù)據(jù)漏記、性別混淆）、物聯(lián)網(wǎng)健康設(shè)備案例視頻（手環(huán)、體重秤）、身高記錄儀功能需求參考表。工具準(zhǔn)備：多媒體課件、白板、馬克筆、每組一套“環(huán)節(jié)卡片”（采集、傳輸、分析、反饋）、實(shí)物投影、小組任務(wù)單。前置任務(wù)：1.觀看《物聯(lián)網(wǎng)與健康生活》短片，記錄3種物聯(lián)網(wǎng)健康設(shè)備及其核心功能；2.調(diào)查班級人工記錄身高的流程，記錄2個(gè)操作痛點(diǎn)（如耗時(shí)久、易出錯(cuò)）。教師準(zhǔn)備：提前篩選學(xué)生前置任務(wù)中的典型痛點(diǎn)；制作“算法流程優(yōu)化”微視頻；培訓(xùn)2名“邏輯小助手”；準(zhǔn)備身高記錄儀系統(tǒng)功能框架圖。五、課時(shí)教學(xué)過程（一）情境導(dǎo)入：身高記錄“怎么更高效”？（5分鐘）教學(xué)活動(dòng)：教師展示兩組場景：第一組是“班主任手持表格逐人記錄身高，學(xué)生排隊(duì)等待，表格出現(xiàn)涂改”；第二組是“物聯(lián)網(wǎng)身高記錄儀前，學(xué)生一站，身高數(shù)據(jù)自動(dòng)顯示并分類存儲(chǔ)”。播放學(xué)校人工記錄身高的實(shí)拍短片，提問：“對比兩種記錄方式，自動(dòng)系統(tǒng)為什么能‘快速精準(zhǔn)’？它需要完成哪些關(guān)鍵操作才能替代人工？”（需要測身高、分性別、存數(shù)據(jù)等）。教師小結(jié)：“自動(dòng)記錄的‘高效性’來自算法——根據(jù)身高記錄需求制定的流程規(guī)則。今天我們就為學(xué)校設(shè)計(jì)身高記錄儀系統(tǒng)的核心算法，讓體質(zhì)監(jiān)測更便捷。”引出本課主題。設(shè)計(jì)意圖：通過“人工vs智能”的校園真實(shí)場景對比，貼近學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)，凸顯算法的實(shí)用價(jià)值，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，自然引出教學(xué)內(nèi)容。（二）核心探究一：算法的基礎(chǔ)——“需求→環(huán)節(jié)”的拆解（10分鐘）環(huán)節(jié)1：痛點(diǎn)分析——我們需要解決什么問題？（5分鐘）：學(xué)生分享前置任務(wù)中調(diào)查的人工記錄痛點(diǎn)（如耗時(shí)2節(jié)課、性別填錯(cuò)、數(shù)據(jù)匯總麻煩），教師匯總并板書：“痛點(diǎn)：慢、錯(cuò)、繁”。引導(dǎo)討論：“要解決這些問題，身高記錄儀系統(tǒng)需要具備哪些功能？”（快速測身高、自動(dòng)分性別、數(shù)據(jù)自動(dòng)存、方便匯總）。教師引導(dǎo)：“這些功能可以拆解為四個(gè)核心環(huán)節(jié)，這是算法設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)?！卑l(fā)放“環(huán)節(jié)卡片”，小組合作匹配“功能—環(huán)節(jié)”：快速測身高→數(shù)據(jù)采集，自動(dòng)分性別→數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)自動(dòng)存→傳輸與存儲(chǔ)，方便匯總→分析與反饋。環(huán)節(jié)2：案例解析——各環(huán)節(jié)的核心數(shù)據(jù)（5分鐘）：教師展示“身高記錄儀功能需求參考表”，以“數(shù)據(jù)采集”環(huán)節(jié)為例解析：“要實(shí)現(xiàn)‘快速測身高’，需要采集什么數(shù)據(jù)？怎么采集？”（身高數(shù)值：用傳感器測；性別信息：用按鍵選）。學(xué)生分組完成其余環(huán)節(jié)的核心數(shù)據(jù)梳理，填寫表1：功能環(huán)節(jié)核心數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)來源/方式數(shù)據(jù)采集身高、性別傳感器、按鍵傳輸與存儲(chǔ)身高、性別、班級物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)分析處理各班男女生身高數(shù)據(jù)平臺(tái)統(tǒng)計(jì)反饋與控制統(tǒng)計(jì)結(jié)果反饋給教師設(shè)計(jì)意圖：從學(xué)生熟悉的痛點(diǎn)切入，拆解功能環(huán)節(jié)，再聚焦各環(huán)節(jié)核心數(shù)據(jù)，為算法規(guī)則制定搭建“需求—環(huán)節(jié)—數(shù)據(jù)”的邏輯框架，降低抽象難度。（三）核心探究二：算法設(shè)計(jì)實(shí)操——“數(shù)據(jù)→規(guī)則→流程”的轉(zhuǎn)化（25分鐘）環(huán)節(jié)1：規(guī)則制定——各環(huán)節(jié)的“操作準(zhǔn)則”（10分鐘）：教師引入：“有了環(huán)節(jié)和數(shù)據(jù)，還需要明確‘什么時(shí)候做什么’的規(guī)則。比如‘采集數(shù)據(jù)’環(huán)節(jié)，要先測身高還是先選性別？”學(xué)生討論后明確：“先測身高（傳感器自動(dòng)完成），再選性別（學(xué)生按鍵確認(rèn)），避免選性別時(shí)身高未測準(zhǔn)?！苯處煱l(fā)放“規(guī)則梳理表”，以“數(shù)據(jù)采集”環(huán)節(jié)為例示范填寫：功能環(huán)節(jié)觸發(fā)條件操作規(guī)則輸出結(jié)果數(shù)據(jù)采集學(xué)生站到傳感器下方1.傳感器自動(dòng)測量身高

2.顯示屏顯示數(shù)值

3.學(xué)生按K1（男）/K2（女）確認(rèn)性別身高數(shù)值+性別信息小組合作完成“傳輸與存儲(chǔ)”“分析處理”環(huán)節(jié)的規(guī)則制定，“邏輯小助手”巡回指導(dǎo)，重點(diǎn)提醒：“傳輸規(guī)則要考慮‘?dāng)?shù)據(jù)準(zhǔn)確再上傳’，避免錯(cuò)誤數(shù)據(jù)存儲(chǔ)?！毙〗M展示規(guī)則表，其他小組提問：“如果學(xué)生按錯(cuò)性別按鍵，怎么修改？”展示組補(bǔ)充“重新按鍵確認(rèn)”規(guī)則，教師引導(dǎo)完善。環(huán)節(jié)2：流程優(yōu)化——規(guī)則變“流程圖”（12分鐘）：教師提出問題：“規(guī)則表很詳細(xì)，但不夠直觀，怎么用圖形展示整個(gè)系統(tǒng)的操作順序？”引出流程圖。發(fā)放“流程圖模板”，標(biāo)注核心符號(hào)（開始/結(jié)束、操作、判斷、箭頭）。教師結(jié)合規(guī)則表演示繪制“核心流程”：開始→學(xué)生站立→傳感器測身高→顯示數(shù)值→判斷是否按按鍵？→是（K1男/K2女）→上傳數(shù)據(jù)→結(jié)束；否→等待按鍵。學(xué)生分組繪制完整流程圖，要求包含四個(gè)功能環(huán)節(jié)，用不同顏色標(biāo)注“核心操作”（測身高、選性別）。完成后小組間交換“找茬”：“有沒有遺漏‘按錯(cuò)鍵重新確認(rèn)’的流程？”教師選取2組展示，點(diǎn)評優(yōu)化：“流程圖要‘順序清晰，覆蓋異常場景’?！杯h(huán)節(jié)3：算法與體質(zhì)監(jiān)測的關(guān)聯(lián)（3分鐘）：教師引導(dǎo)回顧：“我們設(shè)計(jì)的‘先測身高再選性別’規(guī)則，是為了避免人工記錄中‘性別填錯(cuò)’的痛點(diǎn)；‘自動(dòng)上傳數(shù)據(jù)’是為了解決‘匯總麻煩’的問題。這說明什么？”（算法規(guī)則必須緊扣實(shí)際需求，解決真實(shí)問題）。學(xué)生對照人工記錄痛點(diǎn)，檢查本組流程圖是否能解決對應(yīng)的問題，若有偏差及時(shí)調(diào)整。設(shè)計(jì)意圖：從“具體規(guī)則”到“圖形化流程”，層層遞進(jìn)落實(shí)算法設(shè)計(jì)；結(jié)合校園體質(zhì)監(jiān)測的真實(shí)痛點(diǎn)，讓算法設(shè)計(jì)更具實(shí)用價(jià)值，通過“找茬”強(qiáng)化邏輯完整性。（四）核心探究三：算法拓展——從“身高”到“體質(zhì)監(jiān)測”（2分鐘）教學(xué)活動(dòng)：教師引入：“學(xué)校體質(zhì)監(jiān)測除了身高，還有體重、視力等指標(biāo)。能不能把我們的算法拓展為‘多指標(biāo)監(jiān)測系統(tǒng)’？”播放“多指標(biāo)體質(zhì)監(jiān)測站”視頻。引導(dǎo)討論：“要增加體重監(jiān)測，需要修改哪些環(huán)節(jié)和規(guī)則？”（數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)增加體重傳感器，規(guī)則增加“測完身高測體重”）。學(xué)生簡要補(bǔ)充流程圖，教師鼓勵(lì)：“好的算法要具備可拓展性，為下節(jié)課系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)打基礎(chǔ)?！痹O(shè)計(jì)意圖：拓展算法的應(yīng)用場景，讓學(xué)生體會(huì)技術(shù)設(shè)計(jì)的擴(kuò)展性，為后續(xù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)和功能升級鋪墊。（五）課堂小結(jié)+作業(yè)布置（3分鐘）小結(jié)：算法設(shè)計(jì)“三步法”：師生共同梳理：“1.拆環(huán)節(jié)（按功能拆分為采集、傳輸、分析、反饋）；2.定規(guī)則（明確各環(huán)節(jié)觸發(fā)條件與操作）；3.畫流程（用圖形直觀展示順序）”，強(qiáng)調(diào)：“算法的核心是‘用規(guī)則解決痛點(diǎn)，用流程保障高效’?！狈謱幼鳂I(yè)：

基礎(chǔ)作業(yè)：1.完善本組“規(guī)則表”和“流程圖”，標(biāo)注每個(gè)規(guī)則解決的人工記錄痛點(diǎn)；2.用文字描述流程圖的核心邏輯（100字以內(nèi)）。拓展作業(yè)：1.為算法增加“體重監(jiān)測”功能，補(bǔ)充規(guī)則表和流程圖；2.思考“如何實(shí)現(xiàn)班級數(shù)據(jù)自動(dòng)匯總”，設(shè)計(jì)分析處理環(huán)節(jié)的規(guī)則。預(yù)習(xí)作業(yè)：閱讀教材22.2實(shí)踐部分，觀察身高記錄儀的硬件組成（傳感器、按鍵、主控板），記錄“傳感器如何測量身高”的疑問。設(shè)計(jì)意圖：基礎(chǔ)作業(yè)鞏固設(shè)計(jì)成果，拓展作業(yè)提升遷移能力，預(yù)習(xí)作業(yè)為下節(jié)課“硬件實(shí)現(xiàn)”鋪墊，形成“設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)”銜接。六、課時(shí)板書設(shè)計(jì)第1課時(shí)：讓記錄“有思路”——身高記錄儀系統(tǒng)的算法設(shè)計(jì)

一、核心問題：算法怎么設(shè)計(jì)？流程怎么梳理？

二、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)：痛點(diǎn)→環(huán)節(jié)→數(shù)據(jù)

1.人工痛點(diǎn)：慢、錯(cuò)、繁

2.四大環(huán)節(jié)：采集→傳輸存儲(chǔ)→分析→反饋

3.核心數(shù)據(jù)：身高、性別、班級

三、算法設(shè)計(jì)三步法

1.定規(guī)則：觸發(fā)條件→操作→輸出（如站立→測身高→顯示）

2.畫流程：用圖形展順序（含判斷節(jié)點(diǎn)：按鍵是否按下？）

3.優(yōu)邏輯：覆蓋異常（如按錯(cuò)鍵重新確認(rèn)）

四、關(guān)鍵思維：規(guī)則解決痛點(diǎn)，流程保障高效第2課時(shí)：讓記錄“能落地”——身高記錄儀系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與測試一、課時(shí)基本信息學(xué)科：信息科技年級：八年級課時(shí)主題：讓記錄“能落地”——身高記錄儀系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與測試課時(shí)時(shí)長：45分鐘對應(yīng)教材內(nèi)容：第五單元第22課22.2身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)踐（硬件搭建、數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)測試環(huán)節(jié)）新課標(biāo)核心素養(yǎng)對接：聚焦“實(shí)踐創(chuàng)新”與“工程思維”，以身高記錄儀系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)為載體，掌握傳感器、按鍵與主控板的連接方法及數(shù)據(jù)采集代碼編寫，完成系統(tǒng)整合與測試，培養(yǎng)“設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)—調(diào)試”的工程思維和技術(shù)服務(wù)生活的意識(shí)。二、課時(shí)教學(xué)目標(biāo)（一）核心素養(yǎng)目標(biāo)實(shí)踐創(chuàng)新：能根據(jù)上節(jié)課的算法流程圖，獨(dú)立連接超聲波傳感器、按鍵、顯示屏與主控板，能編寫“身高測量—性別確認(rèn)—數(shù)據(jù)顯示”的核心代碼，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)基本功能；能提出系統(tǒng)功能優(yōu)化建議。工程思維：能識(shí)別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中的常見問題（接線錯(cuò)誤、代碼邏輯漏洞、傳感器測量偏差），能通過“硬件檢查—代碼調(diào)試—精度校準(zhǔn)”流程排查解決問題；培養(yǎng)“分階段測試、逐步整合”的工程習(xí)慣。信息社會(huì)責(zé)任：在硬件操作中養(yǎng)成“斷電接線、規(guī)范操作”的安全習(xí)慣；在小組協(xié)作中分工配合，體會(huì)“技術(shù)落地服務(wù)體質(zhì)監(jiān)測”的實(shí)際價(jià)值，增強(qiáng)責(zé)任意識(shí)。（二）知識(shí)與技能目標(biāo)掌握系統(tǒng)核心硬件知識(shí)：識(shí)別超聲波傳感器（測身高）、按鍵傳感器（選性別）、顯示屏（顯數(shù)據(jù)）的功能；掌握三者與主控板的連接方法（傳感器接模擬/數(shù)字引腳、按鍵接數(shù)字引腳）。掌握核心代碼編寫：能編寫傳感器數(shù)據(jù)采集代碼（讀取超聲波測距值）、按鍵判斷代碼（區(qū)分K1/K2）、身高計(jì)算代碼（安裝高度-測距值）、顯示屏顯示代碼，能調(diào)試簡單邏輯錯(cuò)誤。掌握系統(tǒng)整合與測試步驟：硬件連接→代碼整合→精度校準(zhǔn)→功能測試，實(shí)現(xiàn)“測量—確認(rèn)—顯示”的完整流程。（三）過程與方法目標(biāo)通過“硬件連接—代碼編寫—整合測試—優(yōu)化校準(zhǔn)”的任務(wù)驅(qū)動(dòng)流程，掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基本方法，提升實(shí)操與問題解決能力。通過“小組分工—成果展示—問題復(fù)盤”的合作模式，提升團(tuán)隊(duì)協(xié)作與工程復(fù)盤能力。（四）情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)感受從“算法設(shè)計(jì)”到“系統(tǒng)落地”的完整過程，體會(huì)“理論指導(dǎo)實(shí)踐”的技術(shù)價(jià)值，增強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新的成就感和服務(wù)校園生活的使命感。培養(yǎng)“嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致”的工程習(xí)慣，在硬件連接、代碼編寫和精度校準(zhǔn)中注重細(xì)節(jié)，提升技術(shù)素養(yǎng)。三、課時(shí)教學(xué)重難點(diǎn)類別內(nèi)容突破策略教學(xué)重點(diǎn)1.超聲波傳感器、按鍵、顯示屏與主控板的正確連接；2.身高測量與數(shù)據(jù)顯示的核心代碼編寫；3.系統(tǒng)基本功能的整合與測試。1.提供“彩色接線示意圖”（標(biāo)注引腳與正負(fù)極）；2.給出“代碼模板”（標(biāo)注需修改的參數(shù)）；3.設(shè)計(jì)“分步測試清單”，明確操作要點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)1.系統(tǒng)調(diào)試中的問題排查（如測量不準(zhǔn)是硬件還是代碼問題）；2.超聲波傳感器的身高計(jì)算與精度校準(zhǔn)（安裝高度的設(shè)定與誤差修正）。1.提供“問題排查流程圖”（先硬件后軟件）；2.采用“分步校準(zhǔn)法”（先測空高再測實(shí)際身高修正）；3.培訓(xùn)“硬件/代碼小師傅”協(xié)助排查。四、課時(shí)教學(xué)準(zhǔn)備素材準(zhǔn)備：接線示意圖、代碼模板、分步測試清單、問題排查流程圖、傳感器精度校準(zhǔn)表、優(yōu)秀系統(tǒng)案例視頻、身高記錄儀使用說明書模板。工具準(zhǔn)備：多媒體課件、白板、每組一套硬件（主控板、超聲波傳感器、2個(gè)按鍵、顯示屏、杜邦線、電源、支架）、編程軟件（如Mind+）、實(shí)物投影、卷尺（校準(zhǔn)用）、絕緣膠帶、小組分工表（接線員、程序員、測試員）。前置任務(wù)：1.回顧第1課時(shí)的算法流程圖，用自然語言寫“代碼執(zhí)行步驟”（如“第一步：傳感器測距離”）；2.觀看“主控板接線安全”視頻，記錄3個(gè)安全要點(diǎn)；3.安裝編程軟件，熟悉“超聲波傳感器”“按鍵”組件的代碼塊。教師準(zhǔn)備：提前調(diào)試所有硬件，將超聲波傳感器固定在支架上（設(shè)定安裝高度200cm）；制作“接線+代碼”演示視頻；準(zhǔn)備備用硬件；培訓(xùn)4名“小師傅”（2名硬件、2名代碼）；劃分“調(diào)試區(qū)”和“展示區(qū)”。五、課時(shí)教學(xué)過程（一）回顧導(dǎo)入：算法“怎么變成真實(shí)系統(tǒng)”？（5分鐘）教學(xué)活動(dòng)：教師回顧舊知：“上節(jié)課我們設(shè)計(jì)了身高記錄儀的算法流程圖，明確了‘測身高→選性別→顯數(shù)據(jù)’的流程，但這只是‘設(shè)計(jì)圖’。怎么讓超聲波傳感器真的測身高、按鍵真的選性別、顯示屏真的顯數(shù)據(jù)？今天我們完成兩件事：一是連接硬件‘搭骨架’，二是編寫代碼‘注靈魂’，讓身高記錄儀真正落地服務(wù)體質(zhì)監(jiān)測?！闭故灸繕?biāo)：“1.硬件連接；2.代碼編寫；3.系統(tǒng)測試與校準(zhǔn)?！痹O(shè)計(jì)意圖：用“設(shè)計(jì)圖→實(shí)物”的比喻銜接舊知，結(jié)合校園體質(zhì)監(jiān)測的實(shí)際需求，明確本節(jié)課實(shí)操核心，激發(fā)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)力。（二）核心探究一：硬件連接——系統(tǒng)“搭骨架”（10分鐘）環(huán)節(jié)1：組件認(rèn)知——誰做什么？（2分鐘）：教師展示硬件：主控板、超聲波傳感器、按鍵（K1/K2）、顯示屏，提問：“結(jié)合上節(jié)課的算法，這些硬件分別對應(yīng)哪個(gè)功能？”（超聲波傳感器→測身高，按鍵→選性別，顯示屏→顯數(shù)據(jù)，主控板→總指揮）。教師講解：“硬件是系統(tǒng)的‘骨架’，每個(gè)組件都有明確分工，連接時(shí)要注意‘誰接誰、怎么接’。”學(xué)生快速匹配“硬件—功能”，教師確認(rèn)。環(huán)節(jié)2：硬件接線——安全“接到位”（8分鐘）：教師強(qiáng)調(diào)安全準(zhǔn)則：“接線前必須斷電！接完請小師傅檢查！”用實(shí)物投影結(jié)合示意圖演示：①超聲波傳感器：VCC接5V、GND接GND、Trig接D2、Echo接D3；②按鍵K1接D4、K2接D5（均為VCC接引腳、GND接GND）；③顯示屏：按說明書接對應(yīng)引腳；④檢查：用手輕拉接線，確認(rèn)牢固。學(xué)生分組接線：按“接線員→小師傅檢查→教師復(fù)檢”流程操作，“硬件小師傅”巡回指導(dǎo)，重點(diǎn)檢查超聲波傳感器的Trig/Echo引腳是否接反。通電測試：復(fù)檢通過的小組運(yùn)行“簡易代碼”（讀取傳感器空高），觀察數(shù)值是否接近200cm，若異常由小師傅協(xié)助排查。設(shè)計(jì)意圖：先明確組件分工，再強(qiáng)調(diào)安全操作，用“示意圖+演示”降低接線難度，“三級檢查”確保硬件正確，為后續(xù)調(diào)試排除隱患。（三）核心探究二：代碼編寫——系統(tǒng)“注靈魂”（15分鐘）環(huán)節(jié)1：代碼框架——算法“轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)”（5分鐘）：教師引導(dǎo)：“算法流程圖的‘順序流程’對應(yīng)代碼的‘線性結(jié)構(gòu)’，‘按鍵判斷’對應(yīng)‘分支結(jié)構(gòu)’?！贝蜷_編程軟件演示框架：①初始化：啟動(dòng)時(shí)設(shè)置傳感器、按鍵、顯示屏引腳；②循環(huán)執(zhí)行：拖拽“重復(fù)執(zhí)行”塊（確保持續(xù)監(jiān)測）；③讀取數(shù)據(jù)：添加“讀取超聲波傳感器距離”塊，命名為“測距值”。學(xué)生分組搭建框架，“代碼小師傅”協(xié)助檢查引腳選擇是否正確。環(huán)節(jié)2：核心代碼——規(guī)則“變指令”（7分鐘）：教師發(fā)放“代碼模板”，結(jié)合算法流程圖演示編寫關(guān)鍵代碼：

//設(shè)定超聲波傳感器安裝高度（單位：cm）

floatinstallHeight=200.0;

//讀取傳感器測距值

floatdistance=ultrasonic.distance();

//計(jì)算身高（安裝高度-測距值）

floatheight=installHeight-distance;

//按鍵判斷性別

if(button1.isPressed()){

oled.print("身高："+str(height)+"cm性別：男");

}elseif(button2.isPressed()){

oled.print("身高："+str(height)+"cm性別：女");

}

教師重點(diǎn)講解：“身高計(jì)算的核心是‘安裝高度減測距值’，這是將傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為實(shí)際身高的關(guān)鍵；button.isPressed()是判斷按鍵是否按下的核心指令?！睂W(xué)生分組編寫代碼：結(jié)合本組算法流程修改代碼（如保留1位小數(shù)），小師傅指導(dǎo)解決“引腳號(hào)寫錯(cuò)”“變量名錯(cuò)誤”等問題。環(huán)節(jié)3：分步測試——指令“沒問題”（3分鐘）：學(xué)生按“三段測試法”調(diào)試：①測采集：學(xué)生站到傳感器下，看測距值是否變化；②測計(jì)算：對比測距值與安裝高度，看身高計(jì)算是否正確；③測顯示：按下按鍵，看顯示屏是否顯示對應(yīng)性別和身高。測試通過的小組舉手，未通過的由小師傅協(xié)助。設(shè)計(jì)意圖：從“框架→核心代碼→分步測試”層層遞進(jìn)，用模板降低難度，分步測試避免問題疊加，確保代碼邏輯正確。（四）核心探究三：系統(tǒng)整合與校準(zhǔn)——讓數(shù)據(jù)“更精準(zhǔn)”（13分鐘）環(huán)節(jié)1：系統(tǒng)整合——硬件軟件“合為一”（5分鐘）：教師講解：“整合就是把‘測身高→算身高→選性別→顯數(shù)據(jù)’串聯(lián)成完整流程，要確保硬件牢固、代碼完整、供電穩(wěn)定?！卑l(fā)放“整合步驟卡”。學(xué)生分組整合：①硬件加固：用膠帶固定接線，避免松動(dòng)；②軟件整合：將“傳感器讀取+身高計(jì)算+按鍵判斷+顯示”代碼整合到循環(huán)中；③電源檢查：確保供電充足，避免測量時(shí)斷電。小師傅聯(lián)合巡查，協(xié)助解決“整合后顯示異?！钡葐栴}。環(huán)節(jié)2：精度校準(zhǔn)——讓測量“更準(zhǔn)確”（5分鐘）：教師提出問題：“系統(tǒng)能顯示身高了，但準(zhǔn)不準(zhǔn)？怎么校準(zhǔn)？”發(fā)放“精度校準(zhǔn)表”，演示校準(zhǔn)方法：①用卷尺測量學(xué)生實(shí)際身高（如160cm）；②讓學(xué)生站到傳感器下，記錄系統(tǒng)顯示身高（如158cm）；③計(jì)算誤差（2cm），在代碼中添加修正值（height=installHeight-distance+2）。學(xué)生分組校準(zhǔn)：每組選2名同學(xué)，按“實(shí)測→記錄→修正”流程操作，將誤差控制在1cm內(nèi)。教師強(qiáng)調(diào)：“校準(zhǔn)是技術(shù)落地的關(guān)鍵，確保數(shù)據(jù)符合體質(zhì)監(jiān)測的規(guī)范要求?！杯h(huán)節(jié)3：功能測試——實(shí)戰(zhàn)“驗(yàn)效果”（3分鐘）：教師發(fā)放“功能測試清單”：測試項(xiàng)目測試方法合格標(biāo)準(zhǔn)硬件連接通電觀察所有組件指示燈正常身高測量實(shí)測vs系統(tǒng)顯示誤差≤1cm性別顯示按K1/K2對應(yīng)顯示男/女學(xué)生分組測試：按清單逐項(xiàng)操作，記錄結(jié)果，遇問題對照“排查流程圖”：“顯示不準(zhǔn)→查校準(zhǔn)值→查傳感器位置→查代碼”。教師巡視，重點(diǎn)協(xié)助解決“校準(zhǔn)值設(shè)置錯(cuò)誤”“傳感器松動(dòng)”等問題。設(shè)計(jì)意圖：整合后加入“精度校準(zhǔn)”環(huán)節(jié)，貼合體質(zhì)監(jiān)測對數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的要求；用清單規(guī)范測試流程，排查流程圖培養(yǎng)調(diào)試能力，確保系統(tǒng)實(shí)用可靠。（五）核心探