閩教版信息技術六年級下冊《第一單元人工智能基礎：體驗人機互動3偵測聲響吹蠟燭》教學設計科目授課時間節次--年—月—日（星期——）第—節指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節名稱）閩教版信息技術六年級下冊《第一單元人工智能基礎：體驗人機互動3偵測聲響吹蠟燭》教學設計課程基本信息1.課程名稱：閩教版信息技術六年級下冊《第一單元人工智能基礎：體驗人機互動3偵測聲響吹蠟燭》

2.教學年級和班級：六年級

3.授課時間：2023年10月26日，第2節課

4.教學時數：1課時核心素養目標1.培養學生信息意識，理解人工智能技術在生活中的應用。

2.提升學生的計算思維，通過編程實踐學會分析問題、設計解決方案。

3.增強學生的創新精神，鼓勵學生在實踐中探索新的互動方式。

4.強化學生的合作學習，通過小組合作完成項目，培養團隊協作能力。教學難點與重點1.教學重點：

-重點掌握使用偵測聲響模塊來控制程序執行。

-理解編程邏輯，學會編寫簡單的程序來偵測聲音并響應。

-實踐中學習如何通過編程實現“吹蠟燭”的人機互動效果。

2.教學難點：

-理解偵測聲響模塊的原理和參數設置，如靈敏度調整。

-準確判斷聲音的強度，以便程序能夠正確響應。

-將偵測到的聲音信號轉換為有效的程序控制指令。

-在小組合作中，學生可能面臨如何協調分工和解決編程過程中的問題。

-對于編程新手，理解變量和循環的使用可能是一個難點，需要通過實例和練習來逐步掌握。教學方法與手段1.教學方法：

-講授法：講解偵測聲響模塊的基本原理和編程方法。

-實驗法：通過實際操作，讓學生體驗編程偵測聲音并控制程序。

-小組合作法：鼓勵學生在小組中討論問題，共同解決問題，提高團隊協作能力。

2.教學手段：

-多媒體教學：利用PPT展示編程步驟和案例分析，提高可視化教學效果。

-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執行效果。

-互動游戲：設計簡單的互動游戲，讓學生在游戲中學習編程知識，增強趣味性。教學過程1.導入（約5分鐘）

-激發興趣：通過展示一段關于人工智能在日常生活中的應用視頻，如智能家居的演示，引發學生對人工智能的興趣。

-回顧舊知：提問學生關于之前學過的編程基礎知識，如變量、循環和條件語句，幫助學生復習并建立新舊知識之間的聯系。

2.新課呈現（約20分鐘）

-講解新知：詳細講解偵測聲響模塊的工作原理，包括聲音檢測、靈敏度設置等參數。

-舉例說明：通過編寫一個簡單的偵測聲響程序，展示如何使用偵測聲響模塊來控制程序執行，如吹蠟燭游戲。

-互動探究：分組讓學生嘗試使用偵測聲響模塊，通過討論和實驗來探究如何調整參數以達到最佳效果。

3.練習編程（約30分鐘）

-學生活動：學生分組，根據提供的編程任務，利用偵測聲響模塊編寫程序。

-教師指導：教師巡回指導，幫助學生解決編程過程中遇到的問題，如代碼錯誤、邏輯問題等。

4.鞏固練習（約20分鐘）

-學生展示：每組選擇一位代表展示自己的編程作品，其他學生進行評價和反饋。

-教師點評：教師對學生的作品進行點評，強調編程過程中的亮點和改進空間。

5.小組合作與拓展（約20分鐘）

-小組合作：學生分組，共同設計一個更加復雜的人機互動項目，如聲控燈光秀。

-教師引導：教師引導學生思考如何將偵測聲響模塊與其他模塊結合，實現更多的功能。

6.總結與反思（約5分鐘）

-總結：回顧本節課的學習內容，強調偵測聲響模塊的應用和編程技巧。

-反思：引導學生反思自己在編程過程中的收獲和不足，鼓勵學生在課后繼續探索和學習。

7.作業布置（約5分鐘）

-布置作業：要求學生完成一個個人項目，利用偵測聲響模塊創作一個簡單的互動游戲或應用。

-明確要求：告知學生作業提交的時間和格式，以及評分標準。教學資源拓展1.拓展資源：

-人工智能基礎知識：介紹人工智能的基本概念、發展歷程和應用領域，如語音識別、圖像處理等。

-編程語言介紹：介紹Python、Scratch等編程語言的基礎語法和編程環境，幫助學生了解編程基礎。

-傳感器原理：講解傳感器的工作原理和應用場景，如溫度傳感器、光傳感器等。

-項目案例分享：分享一些利用偵測聲響模塊實現的有趣項目案例，如智能家居控制系統、聲控燈光秀等。

2.拓展建議：

-學生可以通過閱讀相關的科普書籍或觀看教育視頻，進一步了解人工智能和編程知識。

-鼓勵學生參與編程比賽或挑戰，提高編程能力和解決問題的能力。

-建議學生嘗試使用不同的編程環境，如Scratch、Alice等，以增加編程經驗。

-引導學生關注身邊的智能設備，思考其背后的技術原理和編程邏輯。

-建議學生參與團隊項目，學習如何在團隊中協作，共同完成任務。

-鼓勵學生創作自己的編程作品，如小游戲、實用工具等，鍛煉編程思維和創造力。

-提醒學生關注編程社區，參與討論和交流，拓寬視野，提高編程水平。

-建議學生定期總結自己的編程經驗，分析問題所在，不斷提高自己的編程能力。教學反思與改進在今天的課上，我們通過“偵測聲響吹蠟燭”這個有趣的項目，讓學生們體驗了人工智能在編程中的應用。回顧一下，我覺得有幾個地方可以反思和改進。

首先，我發現學生在理解偵測聲響模塊的工作原理時遇到了一些困難。有些學生對于聲音信號的轉換和處理不是特別明白。我覺得在接下來的教學中，我可以在講解原理之前，先通過一些簡單的例子來幫助他們建立直觀的認識。比如，我們可以用一個聲音放大器來演示聲音的強度變化，這樣可以幫助他們更好地理解偵測聲響模塊的參數設置。

其次，我在觀察學生的實踐操作時，發現部分學生在編程過程中遇到了問題，如代碼編寫錯誤、邏輯不清等。這讓我意識到，對于編程初學者來說，代碼的規范性和邏輯性非常重要。因此，我打算在未來的課程中加入更多關于代碼規范和編程邏輯的講解，幫助學生養成良好的編程習慣。

再者，小組合作的部分我也有些想法。我發現有些小組在討論和分工時存在一些問題，比如溝通不夠充分，或者某些成員參與度不高。為了改善這一點，我計劃在下次課之前，先讓學生進行一些團隊建設活動，比如角色扮演，以提高他們的團隊協作能力。

另外，我覺得課堂上的互動還可以更加豐富。雖然我們在課堂上進行了一些討論和提問，但我覺得還可以增加一些游戲化的教學環節，比如編程競賽或者編程馬拉松，這樣既能提高學生的學習興趣，也能在輕松愉快的氛圍中提高他們的編程技能。

最后，我想談談作業的布置。我發現有些學生對于作業的完成度不高，這可能是因為他們對項目的理解不夠深入或者對編程的興趣不足。因此，我打算在布置作業時，提供更多的背景資料和案例，讓學生能夠更加深入地理解項目背后的意義，激發他們的學習動力。典型例題講解1.例題：

-編寫一個程序，使用偵測聲響模塊檢測吹蠟燭的聲音，當聲音達到一定強度時，程序顯示“蠟燭被吹滅了”。

答案：

```python

frommicrobitimport*

whileTrue:

ifpin0.read_digital()==1:#假設聲音傳感器連接在pin0

display.show("蠟燭被吹滅了")

sleep(2000)#等待2秒后恢復顯示

display.show(Image.OFF)

```

2.例題：

-編寫一個程序，使用偵測聲響模塊檢測敲擊桌面的聲音，當連續敲擊兩次時，程序顯示“叮當響”。

答案：

```python

frommicrobitimport*

count=0

last_sound=0

whileTrue:

ifpin0.read_digital()==1:#假設聲音傳感器連接在pin0

iftime()-last_sound>500:#確保兩次敲擊間隔超過500毫秒

count+=1

last_sound=time()

ifcount==2:

display.show("叮當響")

sleep(2000)#等待2秒后恢復顯示

display.show(Image.OFF)

count=0

```

3.例題：

-編寫一個程序，使用偵測聲響模塊檢測聲音，當聲音強度超過某個閾值時，程序會點亮所有LED燈。

答案：

```python

frommicrobitimport*

threshold=500#假設聲音閾值設置為500

whileTrue:

ifpin0.read_analog()>threshold:#假設聲音傳感器連接在pin0

display.show(Image.ALL_ON)

else:

display.show(Image.OFF)

```

4.例題：

-編寫一個程序，使用偵測聲響模塊檢測聲音，當聲音強度超過某個閾值時，程序會顯示不同的圖案。

答案：

```python

frommicrobitimport*

patterns=[Image.HEART,Image.ARROW_N,Image.ARROW_E,Image.ARROW_S,Image.ARROW_W]

pattern_index=0

threshold=500#假設聲音閾值設置為500

whileTrue:

ifpin0.read_analog()>threshold:#假設聲音傳感器連接在pin0

display.show(patterns[pattern_index])

pattern_index=(pattern_index+1)%len(patterns)

else:

display.show(Image.OFF)

```

5.例題：

-編寫一個程序，使用偵測聲響模塊檢測聲音，當聲音強度超過某個閾值時，程序會觸發蜂鳴器發聲。

答案：

```python

frommicrobitimport*

importmusic

threshold=500#假設聲音閾值設置為500

whileTrue:

ifpin0.read_analog()>threshold:#假設聲音傳感器連接在pin0

music.play(Note.C5,duration=500)#發聲500毫秒

else:

music.stop()

```板書設計①知識點：

-偵測聲響模塊

-聲音檢測原理

-參數設置（靈敏度、閾值）

-邏輯判斷（聲音強度與程序執行）

②重點詞句：

-“偵測聲響模塊”應用于檢測聲音信號。

-“靈敏度”調整聲音檢測的敏感度。

-“閾值”設定聲音強度達到一定值時觸發程序。

-“邏輯判斷”確保程序根據聲音強度做出相應反應。

③實踐步驟：

-連接聲音傳感器到Microbit。

-編寫程序，使用偵測聲響模塊。

-設置靈敏度閾值。

-編寫邏輯判斷，控制程序執行。課堂1.課堂評價：

-提問環節：通過提問學生關于偵測聲響模塊的基本原理和編程方法，了解學生對知識的掌握程度。例如，詢問學生“偵測聲響模塊是如何檢測聲音的？”和“如何設置聲音靈敏度？”等。

-觀察環節：在學生編程實踐中，觀察學生的操作是否規范，是否有獨立解決問題的能力。同時，注意學生之間的互動和合作情況。

-實驗操作：要求學生在實際操作中展示編程能力，通過實驗結果來評價學生的學習效果。例如，觀察學生是否能夠成功實現偵測聲響吹蠟燭的程序，以及程序運行是否穩定。

-互動探究：在小組合作環節，關注學生的討論內容和分工情況，評估學生在團隊協作中的表現。

-學生展示：在學生展示作品環節，觀察學生的表達能力、作品的創意性和實用性，以及同學之間的評價和反饋。

-反思與改進：引導學生對本次課程進行反思，了解自己的學習成果和不足之處，為后續學習提供改進方向。

2.作業評價