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第8课自动控制温度的机器人

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

第8课自动控制温度的机器人

教学内容分析

本节课的主要教学内容来自于八年级下册《科学》教材第十五章“自动控制技术”中的第8课“自动控制温度的机器人”。教学内容围绕自动控制原理，特别是温度传感器的工作机制和如何应用这些机制设计自动控制温度的机器人。具体内容包括温度传感器的作用、分类及工作原理；温度控制系统的基本组成和设计方法；以及探讨此类机器人在现实生活中的应用案例。

教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在七年级学习了基础的电路知识和传感器原理，对传感器的作用有了初步认识。在第十五章的前几节课中，学生已经掌握了自动控制技术的基本概念和简单的控制系统工作原理，为本节课深入学习温度控制打下基础。在此基础上，本节课将进一步巩固和拓展学生对自动控制的理解，特别是将理论知识与实际应用相结合，提高学生的实践操作能力和创新思维。

核心素养目标

1.科学探究能力：学生能够运用已有知识，通过实验和设计活动，探究温度传感器的原理和温度控制系统的设计方法，提升解决问题的实践能力。

2.创新思维：鼓励学生大胆设想，设计独特的温度控制方案，激发创新意识，提高创造性解决问题的能力。

3.?系统观念：培养学生从整体角度认识和理解温度控制系统的组成和运作，形成系统分析和综合思考的能力。

4.科学态度：通过实际案例分析，让学生认识到自动控制技术在生活中的应用价值，培养其积极探究科学奥秘的态度。

5.合作交流：课堂活动中，鼓励学生相互协作，交流想法，提升团队协作能力和有效沟通技巧。

学习者分析

1.学生已经掌握了相关知识：学生在七年级学习了基础的物理知识，了解了电路的组成和简单电路的工作原理。在此基础上，八年级上学期，学生接触了传感器的基础知识，了解了传感器的作用和简单的应用。在本教材的前几章节中，学生对自动控制技术有了初步认识，掌握了控制系统的基础组成和工作原理。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：八年级学生对科技和动手实践有较高的兴趣，对于能够亲手设计和制作的实践活动表现出较大的热情。学生在逻辑思维和动手能力方面具备一定的基础，但个体差异明显。学生的学习风格多样，有的擅长视觉学习，有的则更倾向于动手实践。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在理解温度传感器的高级工作原理和复杂控制系统设计时，学生可能会感到困难，特别是对于理论知识较为抽象的部分。在动手实践过程中，学生可能会面临电路连接、程序编写等具体技术问题。此外，团队合作中，学生可能需要克服沟通不畅、分工不合理等挑战。

教学方法与策略

为了达成本节课的核心素养目标，结合学生的相关知识背景、兴趣和可能遇到的困难，采用以下教学方法和策略：

1.讲授与讨论相结合：

-教师通过PPT展示，结合课本内容，精讲温度传感器的工作原理和温度控制系统的设计方法，强调重点和难点。

-在讲解过程中，教师提出引导性问题，激发学生思考，鼓励学生提问和发表见解，形成师生互动的讨论氛围。

2.项目导向学习：

-将学生分成小组，每组承担设计一个自动控制温度的机器人的项目任务。

-学生在项目实施过程中，需要运用所学知识，通过团队合作，完成从设计到制作的全过程。

3.实践活动设计：

-安排实验环节，让学生亲自操作温度传感器，观察并记录数据，加深对温度控制原理的理解。

-引入角色扮演，模拟现实生活中的应用场景，让学生在设计解决方案时能够更加贴近实际需求。

4.教学媒体和资源使用：

-使用PPT展示理论知识，结合视频资料，直观呈现温度控制系统的实际运作过程，增强学生的直观感受。

-利用在线编程工具和模拟软件，让学生在虚拟环境中进行电路设计和程序编写，降低实验成本，提高实验效率。

-提供相关的案例分析资料，让学生通过研究真实案例，学习并借鉴他人的设计思路。

5.评价与反馈：

-设计评价表格，让学生在项目完成后进行自评和互评，通过评价促进学生的自我反思和团队交流。

-教师对学生的设计和实验过程进行观察，提供针对性的反馈，指导学生改进和提高。

教学流程

一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《自动控制温度的机器人》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过因温度变化而需要调节的情况？”比如，夏天使用空调来降低室内温度。这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索自动控制温度的机器人的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解温度传感器的基本概念。温度传感器是能感受温度变化并将其转换成电信号的装置。它在自动控制系统中起着关键作用，帮