《第4章第3節抽獎盒子——控制舵機》教學設計-2023—2024學年河大版（2023）初中信息技術第二冊授課內容授課時數授課班級授課人數授課地點授課時間課程基本信息1.課程名稱：《第4章第3節抽獎盒子——控制舵機》教學設計

2.教學年級和班級：2023—2024學年河大版初中信息技術第二冊，八年級2班

3.授課時間：2023年10月25日星期三第3節課

4.教學時數：1課時核心素養目標分析教學難點與重點1.教學重點，

①理解舵機的工作原理及其在控制中的應用。

②掌握使用編程語言控制舵機的基本方法，包括舵機的初始化、角度設置和停止控制。

③能夠將編程邏輯與舵機的實際動作相結合，實現簡單的抽獎盒子的功能。

2.教學難點，

①理解舵機控制中的脈沖寬度調制（PWM）原理，并能夠在編程中應用。

②準確計算和設置PWM脈沖寬度以控制舵機達到所需角度。

③在編程過程中處理異常情況，如舵機卡頓、角度超出范圍等。

④將編程邏輯與實際硬件相結合，解決實際問題，如舵機控制精度不足、響應速度慢等問題。教學方法與手段教學方法：

1.講授法：通過講解舵機原理和編程方法，為學生提供基礎知識。

2.實驗法：引導學生通過實際操作，體驗編程控制舵機的樂趣。

3.討論法：鼓勵學生分組討論，共同解決編程過程中遇到的問題。

教學手段：

1.多媒體演示：利用PPT展示舵機工作原理和編程步驟，增強直觀性。

2.編程軟件：使用編程軟件進行實時編程，讓學生直觀看到代碼效果。

3.硬件連接：通過連接舵機與計算機，讓學生親身體驗編程控制舵機的實際操作。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對舵機控制興趣，激發其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們有沒有見過遙控汽車或飛機，它們是如何轉彎和上升的？”

展示一些遙控汽車或飛機的圖片或視頻片段，讓學生初步感受舵機在其中的作用。

簡短介紹舵機的基本概念和它在現代技術中的應用，為接下來的學習打下基礎。

2.舵機基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解舵機的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解舵機的定義，包括其主要組成元素如伺服電機、齒輪和電位計。

詳細介紹舵機的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學生理解。

3.舵機案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解舵機的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的舵機應用案例，如遙控玩具、智能家居等。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解舵機的多樣性或復雜性。

引導學生思考這些案例對實際生活或學習的影響，以及如何應用舵機解決實際問題。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與舵機應用相關的主題進行深入討論。

小組內討論該主題的現狀、挑戰以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對舵機的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現狀、挑戰及解決方案。

其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節課的主要內容，強調舵機的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節課的學習內容，包括舵機的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調舵機在現實生活或學習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用舵機。

7.課后作業布置（5分鐘）

目標：鞏固學習效果，提高學生的實際操作能力。

過程：

布置課后作業，要求學生根據所學知識，設計一個簡單的舵機控制程序，并嘗試在硬件上實現。

鼓勵學生回家后與家人分享今天的學習內容，并邀請家人一起參與編程和硬件連接的實踐。

教學過程（續）：

8.實踐操作（30分鐘）

目標：通過實際操作，讓學生掌握舵機的編程和控制方法。

過程：

教師演示如何連接舵機到計算機，并展示如何通過編程控制舵機的角度。

學生分組進行實踐操作，教師巡回指導，解答學生在操作過程中遇到的問題。

學生嘗試編寫控制舵機角度的代碼，并進行測試和調試。

9.課堂總結（5分鐘）

目標：總結本節課的學習成果，強化重點知識。

過程：

教師引導學生回顧本節課的學習內容，強調舵機編程和控制的關鍵步驟。

鼓勵學生在課后繼續學習和探索，提高自己的編程技能。

10.作業反饋（5分鐘）

目標：檢查學生的學習效果，提供個性化指導。

過程：

教師收集學生的課后作業，進行批改和反饋。

對作業中普遍存在的問題進行講解，對表現優秀的學生給予表揚和鼓勵。學生學習效果學生學習效果是教學目標實現的重要體現，以下是本節課后學生方面取得的具體效果：

1.知識掌握：

-學生能夠準確理解舵機的工作原理，包括伺服電機、齒輪和電位計等組成部分。

-學生掌握了PWM（脈沖寬度調制）的概念，并能夠將其應用于舵機的角度控制。

-學生熟悉了舵機控制的基本編程方法，包括初始化、角度設置和停止控制。

2.技能提升：

-學生通過實際操作，提高了編程技能，學會了如何將編程邏輯與硬件相結合。

-學生學會了使用編程軟件進行實時編程，并能通過調試解決問題。

-學生在小組討論中提升了團隊合作能力，學會了如何與他人共同解決問題。

3.應用能力：

-學生能夠將所學知識應用于實際項目中，如設計簡單的抽獎盒子。

-學生通過案例分析，了解了舵機在現實生活中的多種應用場景。

-學生在課后作業中嘗試創新，提出了一些改進舵機控制性能的建議。

4.思維拓展：

-學生在討論中學會了從不同角度思考問題，提高了創新思維能力。

-學生通過解決實際問題，鍛煉了邏輯思維和問題解決能力。

-學生對信息技術與生活、學習的聯系有了更深刻的認識。

5.學習興趣：

-學生對舵機控制產生了濃厚的興趣，激發了進一步學習信息技術的熱情。

-學生在實踐操作中體驗到了編程的樂趣，增強了學習的動力。

-學生對信息技術課程產生了積極的情感態度，愿意主動參與學習活動。

6.自主學習：

-學生在課后能夠自主查閱資料，學習更多關于舵機和編程的知識。

-學生通過互聯網資源，了解了最新的舵機技術和應用案例。

-學生在遇到問題時，能夠主動尋求幫助，培養了解決問題的能力。作業布置與反饋作業布置：

1.編程作業：設計一個簡單的抽獎盒子程序，要求能夠控制舵機旋轉到不同的角度，模擬抽獎過程。學生需要完成以下步驟：

-編寫初始化舵機的代碼。

-編寫控制舵機旋轉到指定角度的代碼。

-編寫停止舵機旋轉的代碼。

-編寫模擬抽獎過程的代碼，隨機選擇舵機旋轉的角度。

2.實踐作業：學生需要在家長或教師的幫助下，將編程代碼上傳到微控制器，并連接舵機進行實際操作。要求學生記錄操作過程，包括編程中遇到的問題和解決方法。

3.思考與討論作業：學生需要根據本節課的內容，思考舵機在現實生活中的應用，并撰寫一篇短文，提出自己對于未來舵機技術發展的看法。

作業反饋：

1.批改作業：教師應及時批改學生的編程作業，檢查代碼的正確性、邏輯性和規范性。

-對于代碼正確且邏輯清晰的學生，給予肯定和表揚。

-對于代碼存在錯誤或邏輯混亂的學生，指出具體錯誤，并提供修改建議。

2.針對實踐作業，教師應檢查學生的操作記錄，評估學生的動手能力和解決問題的能力。

-對于操作規范、記錄詳細的學生，給予積極的反饋。

-對于操作過程中遇到問題的學生，教師應提供針對性的指導，幫助學生克服困難。

3.對于思考與討論作業，教師應評估學生的思考深度和表達清晰度。

-對于能夠提出獨到見解、論述清晰的學生，給予鼓勵和引導。

-對于觀點不夠深入或表達不夠清晰的學生，教師應提出改進方向，幫助學生提升寫作能力。

4.教師應定期組織學生進行作業展示，讓學生互相學習，共同進步。

-在展示過程中，教師應鼓勵學生提問和交流，促進知識的共享。

5.教師應根據學生的作業反饋，調整教學策略，確保每個學生都能在原有基礎上得到提高。教學反思與總結今天的課，我總體感覺還是蠻有收獲的。咱們來看看，教學過程中有哪些做得好的地方，哪些還有待提高。

首先，我覺得在導入新課的部分，通過提問和展示圖片視頻，挺能激發學生的興趣。看到他們對遙控玩具那么感興趣，我知道他們對今天要學的舵機控制也會有一定的期待。不過，我覺得導入環節可以再豐富一些，比如可以加入一些關于科技發展的趣聞，讓學生在輕松的氛圍中自然地過渡到新課。

然后，講解舵機基礎知識的時候，我盡量用通俗易懂的語言，配合圖表和示意圖，讓學生能夠更直觀地理解。我發現，學生們對于PWM的理解有點吃力，所以我花了多點時間解釋，感覺效果還是不錯的。不過，我可能還可以用一些實際的例子，比如拿遙控車來對比，可能更容易讓他們理解。

案例分析的時候，選了一些學生比較熟悉的應用場景，他們討論得很熱烈，這讓我很高興。不過，我發現有幾個小組在討論的時候，有的同學比較沉默，可能是因為不太敢發言。我意識到，我在鼓勵大家發言這方面還可以做得更好，比如可以設置一些小問題，讓大家輪流回答，這樣能幫助那些不太敢說話的學生參與進來。

在小組討論環節，我看到學生們互相幫助，共同解決問題的樣子，真的很欣慰。不過，也有點小插曲，就是有些小組的討論沒有很好地聚焦在主題上，偏離了方向。我意識到，我在指導小組討論的時候，還需要更具體地給出討論的框架和方向。

課堂展示與點評環節，學生們的表現很積極，但我也發現，有些學生展示的時候，細節處理得不夠完善。我打算在之后的課程中，提前準備好展示的模板，幫助學生更好地準備。

小結的時候，我盡量回顧了重點內容，也強調了舵機的重要性。我覺得這個環節做得不錯，學生們都表示理解了今天的內容。

當然，也有不足之處。比如，我在講解PWM的時候，可能講得太快了，有的學生可能沒有跟上。以后，我要注意調整語速，確保每個學生都能跟上進度。另外，我在課堂管理上還有提升空間，有時候會出現學生分心的情況，我需要找到更有效的管理辦法。課后拓展1.拓展內容：

-閱讀材料：《電子制作入門：舵機應用實例集錦》

這本書介紹了舵機在電子制作中的應用，通過實際案例，讓學生了解舵機在不同項目中的具體應用方法。

-視頻資源：《舵機控制原理與編程教學視頻》

這是一系列視頻教程，詳細講解了舵機的工作原理、控制方法以及編程技巧，適合學生課后自學。

2.拓展要求：

-學生可以利用課后時間，自主選擇閱讀材料或觀看視頻資源，加深對舵機控制的理解。

-鼓勵學生將所學知識應用于實際項目中，如制作一個簡單的遙控模型或智能家居設備。

-學生在拓展學習過程中遇到的問題，可以向教師尋求幫助，教師會提供必要的指導和解答疑問。

-學生可以組織學習小組，共同