必修2 技术与设计2《第四章 控制与设计 第六节 控制系统的实现 二、学会控制系统（装置）调试》优秀教案

必修2 技术与设计2《第四章 控制与设计 第六节 控制系统的实现 二、学会控制系统（装置）调试》优秀教案

--超声波传感器的调试与应用

教师姓名

学科（版本）

创客/STEAM类 跨学科（校本课）

指导

学时

第2课/共5学时

年级

高一

二、教学目标

通过观察、记录传感器的返回值，认识超声波传感器理解其工作原理。学会利用串口监视器调试传感器的基本方法。

通过倒车雷达项目制作的算法与程序，提高动手操作和计算思维能力。

经历小组合作共同设计、制作、调试倒车雷达的过程，增强沟通、表达和物化能力，享受造物的乐趣。

【指导思想与理论依据】

STEAM教育和创客教育是近几年来在全球日益盛行的教育新模式，旨在培养学生的科学思维和艺术修养。教育部《关于“十三五”全面推进教育信息化工作的指导意见》指出：要“有效利用信息技术推进‘众创空间’建设，探索STEAM教育、创客教育等新教育模式，使学生具有较强的信息意识与创新意识”。

普通高中课程标准提出：通过学习，学生能获得未来发展、终身学习、美好生活和担当民族复兴大任所必需的学科核心素养，成为有理念、会设计、能动手、善创造的社会主义建设者和接班人。

基于开源硬件的项目设计与开发有益于激发学生创新的兴趣，培养学生动手实践的能力，同时也是在信息技术课程中实现STEAM教育的理想方法。通过学习利用开源硬件及相关资料，体验“合做电子琴”的创意、设计、制作、测试、运行的完整过程，初步形成以信息技术学科方法观察事物和求解问题的能力，提升计算思维与创新能力。

通过“倒车雷达”项目学习（pbl），综合运用STEAM教育理论，跨学科融合。游戏化的教学方式，充分调动学生的积极性，完全“做中学”，提高学生综合素养。

【教学内容分析】

本课属于校本课程《从机器人到创客》中“智能硬件模块”，主题是传感器的调试，共5课时，本课为第2课时，在前课中我们介绍了光敏传感器，以及条件语句。本节课的目标是利用蜂鸣器和超声波传感器，基本实现倒车雷达。在第三课时，会进一步巩固串口监视器调试传感器的方法。

三、学习者分析

1.教学对象：14-16岁高中生，尽管升学压力较大，但对《从机器人到创客》校本课程学习的主动性较高。

2.学习者心理特征：处于心理年龄的青春期阶段，“成人感”与“幼稚性”并存；已具备一定的自主学习能力和分析解决问题能力。

3.知识准备：虽然已经是高中生，但是大多数学生从未接触过编程和硬件，程序设计模糊，无程序设计基础。

四、教学重难点分析及解决措施