信息科技，赋能未来生活——2023年全国小学信息科技优质课例分析5

文摘 2024-09-28 15:41 山东

信息科技作为21世纪的关键能力，正以惊人的速度改变着我们的生活方式、学习方式乃至思维方式。2023年全国小学信息科技优质课展评活动中，来自五湖四海的优秀教师们，围绕“信息科技赋能美好生活”的新课标理念，为我们呈现了一场场精彩纷呈的教学盛宴。他们将看似抽象的科技概念，巧妙地融入到学生们熟悉的生活场景中，并借助游戏化、探究式、项目化等多元教学手段，充分激发了学生对信息科技的学习兴趣，展现了新课标下信息科技课堂的活力与魅力。

在前面的系列文章中，我详细分析了每节课的教学目标、教学内容、教学过程、教学方法、教学评价等方面，并结合《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》的要求，深入挖掘每节课的亮点和特色，以及对我们的启示。

此外，我结合自身多年的信息科技教学经验，以及对未来教育发展趋势的理解，提出一些改进建议，例如：如何进一步优化教学设计、如何更好地融合信息技术与其他学科等。

解码精彩课堂，赋能数字未来——2023年全国小学信息科技优质课例分析1

解码算法的奥秘，赋能智慧生活——2023年全国小学信息科技优质课例分析2

探秘身边的“智能”——2023年全国小学信息科技优质课例分析3

信息科技赋能守护安全点亮生活——2023年全国小学信息科技优质课例分析4

希望通过我的分析和解读，优质课例分析系列文章能够为我们一线信息科技教育工作者提供有益的借鉴和参考，共同推动我国信息科技教育的高质量发展！

1.《探秘智能家居》

袁琳沁老师以“小爱同学”和智能家居短片为切入点，将抽象的“控制系统模型”具象化为学生们熟悉的“智能灯光”，整节课设计环环相扣，学生们在“测量-设定-编程-验证”的过程中，体验到信息科技带来的便捷与高效，也深刻理解了“科技改变生活”的真谛。

2.《智能护眼由我掌控》

张晓利老师从学生日常的“低头”现象出发，引导学生关注“护眼”这一现实问题，并巧妙地将“智能护眼设备”的制作融入课堂教学。学生们在“观察-调查-探究-设计-制作”的过程中，不仅掌握了传感器、控制器等相关知识，更提升了信息意识，增强了社会责任感。

3.《智能风扇》

商艳老师以生活中常见的闸机系统和自动感应风扇为切入点，将抽象的“控制系统”概念具象化，并通过拆解风扇模型、拼图游戏等环节，帮助学生理解了风扇系统的结构和工作原理。在“开关风扇—感应风扇—温控感应风扇”的迭代优化过程中，学生们的创新思维和问题解决能力也得到了锻炼。

4.《声控未来——应用语音控制模型实现设备控制》

陈东升老师用“阿里巴巴与芝麻开门”的故事，引出“语音控制”这一主题，并借助模拟表演、流程图设计等环节，将抽象的“语音控制模型”具象化。学生们在“程序编写-硬件连接-作品展示”的过程中，体验到“声控未来”的神奇，也深刻理解了信息科技的价值和魅力。

《探秘智能家居》

袁老师的这节课，教学设计新颖，环节紧凑，学生参与度高，学习效果好。

特别是“小爱同学”的互动演示、在线学习平台的应用、以及学生作品展示环节的设计，都做得非常好，能够有效地激发学生的学习兴趣，并帮助他们理解和应用信息科技知识解决实际问题。

一、课例概况

袁琳沁老师执教的《探秘智能家居》一课，以智能语音助手“小爱同学”和一段智能家居生活的短片为切入点，引发学生对智能家居的兴趣，并引导他们探究智能家居背后的科技原理和应用。课堂教学以“智能灯光”为例，通过实验探究、程序设计和项目制作为主线，帮助学生理解光敏传感器的功能、阈值的概念、以及输入-计算-输出的控制系统模型。最后，学生通过自主学习和在线平台的支持，完成了不同智能家居设备的程序设计和系统搭建，并在课堂上展示和分享了他们的作品。整堂课设计合理，环节紧凑，师生互动自然，充满了科技感和趣味性，体现了新课标理念下信息科技课堂的教学特色。

二、教学设计亮点

1.科技感十足的导入，激发学习兴趣

袁老师以智能语音助手“小爱同学”的互动演示开场，并结合“星空”灯光效果的呈现，为学生营造了一个科技感十足的课堂氛围，迅速吸引了学生的注意力，激发了他们对智能家居的学习兴趣。

2.由浅入深的探究，突破学习难点

袁老师以智能灯光为切入点，引导学生探究其工作原理，并逐步深入地讲解了光敏传感器的功能、阈值的概念、以及输入-计算-输出的控制系统模型。通过实验测量光线强度值，学生直观地感受了光敏传感器的作用；通过编程设定阈值，学生理解了阈值在控制系统中的作用；通过分析智能灯光的控制过程，学生掌握了输入-计算-输出的系统模型。

3.多元化的学习方式，满足个性需求

课堂教学中，袁老师采用了多种学习方式，包括：

观看视频：了解智能家居的概念和应用场景。

小组讨论：协作完成“想一想”环节，集思广益，探讨阈值的设定。

实验探究：利用光敏传感器测量不同光照条件下的光线强度值。

程序设计：利用图形化编程工具设计智能灯光控制程序。

自主学习：通过在线学习平台，学习其他智能家居设备的工作原理和编程方法。

项目制作：根据学习内容，完成智能家居设备的程序设计和系统搭建。

4.注重合作与分享，提升学习效率

袁老师在课堂中多次采用小组合作的方式，例如：完成教材上的“想一想”环节，讨论阈值的设定；互相帮助完成程序的编写和调试；分享学习成果和解决问题的方法等。这种合作学习的方式，能够促进学生之间的交流和互动，激发学生的思维，并提升他们的合作能力和表达能力。

5.突出学科核心素养，培养关键能力

整堂课以“探秘智能家居”为主题，引导学生了解智能家居的原理和应用，并通过实验探究、程序设计和项目制作等活动，培养学生的信息意识、计算思维、数字学习与创新以及信息社会责任等学科核心素养。例如：

信息意识：引导学生关注智能家居的发展趋势，了解智能家居对生活的影响，并思考智能家居的未来发展方向。

计算思维：引导学生分析智能家居的工作原理，理解输入-计算-输出的控制系统模型，并利用程序设计实现智能家居的功能。

数字学习与创新：引导学生利用在线学习平台，自主学习智能家居的相关知识，并鼓励学生创新设计智能家居设备和应用场景。

信息社会责任：引导学生思考智能家居的伦理问题，例如：数据安全、隐私保护等，并树立正确的价值观和责任感。

三、教学过程分析

1.导入环节

2.探究智能灯光工作原理环节

袁老师播放了一段智能家居生活的短片，引导学生识别其中的智能设备，并以智能灯光为切入点，引导学生探究其工作原理。学生通过观察视频，发现智能灯光是通过光敏传感器感应外界光线来实现自动开关的。

3.测量光线强度值环节

袁老师引导学生利用手中的硬件设备和Mind+编程工具，测量不同光照条件下的光线强度值，并将数据记录在表格中。通过实验测量，学生直观地理解了光敏传感器的作用，并观察到光线强度值的变化规律：光线越强，数值越大；光线越弱，数值越小。

4.设定阈值环节

袁老师引导学生思考“如何利用光线强度值实现灯光的自动开关”，并引出“阈值”的概念。学生通过小组讨论，初步设定了一个阈值，并尝试解释阈值的含义。

5.编程实现智能灯光环节

袁老师引导学生完成教材上的流程图，梳理智能灯光控制程序的思路，并引导学生使用Mind+编程工具，编写程序实现智能灯光的功能。学生在编程过程中，需要将阈值写入程序，并通过实验验证程序的运行效果。

6.探究其他智能家居设备环节

袁老师引导学生利用学校自主开发的在线学习平台进行自主学习，平台为每位学生随机分配了一个智能家居设备，并提供视频讲解、系统框图练习、编程指导等学习资源。学生通过在线学习，了解了不同智能家居设备的工作原理和编程方法，并完成了相应的程序设计和系统搭建。

7.展示和分享环节

学生完成作品后，上台展示他们的作品，并结合输入-计算-输出的控制系统模型，向全班同学讲解他们的设计思路和程序逻辑。

8.总结环节

袁老师引导学生回顾本节课的学习内容，总结了智能家居的概念、工作原理、以及输入-计算-输出的控制系统模型。同时，袁老师鼓励学生在课后继续探究智能家居的应用场景，并思考如何利用信息科技知识创造更加便捷、智能的生活体验。

四、改进建议

1.强化条件判断的编程思想

在讲解“阈值”的概念时，可以更加突出“条件判断”的编程思想，例如：

可以引导学生思考“为什么要设定阈值”，以及“阈值是如何影响程序的运行结果”。

可以利用流程图或者伪代码，更加清晰地展示条件判断的逻辑结构。

可以提供更多不同类型的条件判断案例，例如：温度控制、湿度控制、距离控制等。

帮助学生更好地理解阈值在控制系统中的作用。

2.设置更加开放的探究任务

在学生自主学习环节，可以设置更加开放的探究任务，例如：

鼓励学生创新设计智能家居设备和应用场景，例如：智能垃圾桶、智能浇花系统、智能宠物喂食器等。

鼓励学生利用编程工具实现他们的创意，并进行作品展示和分享。

鼓励学生探究智能家居的未来发展趋势，并思考如何利用信息科技知识创造更加便捷、智能的生活体验。

3.加强数据分析和可视化

可以引导学生收集和分析智能家居产生的数据，例如：光线强度、温度、湿度、用电量等，并利用图表工具进行数据可视化展示。

可以引导学生根据数据分析结果，优化智能家居的控制策略，例如：根据光线强度变化自动调节灯光亮度、根据温度变化自动调节空调温度、根据用电量变化提醒用户节约用电等。

袁琳沁老师的《探秘智能家居》一课，以其生动活泼的教学风格、清晰的教学思路、以及对学生信息意识和计算思维的培养，为信息科技课堂教学提供了一个优秀的范例。我们应该借鉴其教学经验，并结合学生实际情况和信息科技发展趋势，不断探索更加有效的教学方法和评价方式，使信息科技教育更好地服务于学生的学习和成长，为培养适应未来信息社会发展的人才贡献力量!

《智能护眼由我掌控》

张晓利老师的这节课，教学目标明确，内容设计合理，教学过程流畅，学生参与度高，学习效果好。

特别是生活化情境的创设、多感官体验的设计、问题驱动探究的引导、小组合作学习的运用，以及联系实际应用的拓展，都做得非常好，能够有效地激发学生的学习兴趣，并帮助他们理解和应用信息科技知识解决实际问题。

一、课例概况

张晓利老师执教的《智能护眼由我掌控》一课，从学生常见的“低头”现象和护眼问题引入，引导学生思考如何利用信息科技手段解决实际问题，并以“智能护眼设备”的制作为主线，通过观察演示、调查问卷、小组探究、实验操作、程序设计等多种活动，帮助学生理解传感器、控制器、执行器等硬件设备的功能和作用，掌握输入-处理-输出的控制系统模型，并最终利用掌控板和Micro:bit编程工具设计一个模拟智能护眼系统。整堂课设计合理、环节流畅、师生互动自然、体现了新课标理念下信息科技课堂的教学特色。

二、教学设计亮点

1.生活化情境导入，激发学习兴趣

张晓利老师以学生常见的“低头”现象和妈妈提醒孩子“抬头”的视频引入，并引导学生思考“如何制作一款智能护眼设备来帮助妈妈提醒孩子”，将抽象的科技概念与学生熟悉的日常生活情境联系起来，有效地激发了学生的学习兴趣和探究欲望。

2.多感官体验，感知科技魅力

张晓利老师在课堂中充分调动学生的多种感官，让他们亲身感受信息科技的魅力。例如：

观看视频：了解护眼知识、观察智能设备工作过程。

调查问卷：收集护眼方法、反思自身用眼习惯。

互动演示：观察距离检测设备的工作过程，体验科技的神奇。

实验操作：利用掌控板和Micro:bit测试不同光照强度、距离和晃动状态下的传感器数值。

程序设计：编写程序，实现智能护眼系统的功能，体验编程的乐趣。

这种多感官体验式的学习方式，能够帮助学生更好地理解抽象的科技概念，并增强他们的学习兴趣和参与度。

3.问题驱动探究，培养学生思维

张晓利老师在课堂中设置了多个问题，引导学生思考和探究，例如：

“除了距离，我们还应该注意哪些用眼习惯？”

“传感器可以测量哪些数据？”

“智能护眼设备的工作过程是怎样的？”

“输入、处理、输出分别是什么？”

“生活中还有哪些控制系统？”

这些问题能够促进学生主动思考、积极探究、并逐步理解控制系统的概念和工作原理。

4.小组合作学习，促进共同成长

张晓利老师将全班学生分成三个小组，分别探究智能护眼设备的“光线检测”、“距离检测”和“晃动检测”功能，并通过小组合作的方式完成实验测量、程序设计、成果展示等环节。这种小组合作的学习方式，能够促进学生之间的交流、互助和共同成长，并培养他们的团队协作能力。

5.联系实际应用，拓展学科视野

张晓利老师在课堂中将智能护眼系统与生活中的其他控制系统联系起来，例如：微波炉、自动感应门、声控灯、自动水龙头等，引导学生思考生活中处处存在控制系统，并鼓励学生运用所学知识解决生活中的实际问题。同时，张晓利老师还介绍了北斗导航系统、先进医疗手术、农业自动化、工业自动化、水利工程等前沿科技领域的应用，拓展了学生的学科视野，并激发了他们对信息科技的学习兴趣。

三、教学过程分析

1.导入环节

2.了解护眼知识环节

张晓利老师首先利用互动演示，展示了一个能够检测距离的智能设备，让学生直观地感受科技的神奇，并引导学生思考“除了距离，我们还应该注意哪些用眼习惯？”然后，利用UMU平台上的调查问卷，引导学生收集护眼方法、反思自身用眼习惯，并总结出保护视力的三个关键要素：用眼距离、用眼时间和环境光线。

3.探究传感器功能环节

张晓利老师将全班学生分成三个小组，分别探究智能护眼设备的“光线检测”、“距离检测”和“晃动检测”功能。学生先通过UMU学习平台上的资料，了解光敏传感器、超声波传感器和三轴加速度传感器的功能和应用，并完成任务单上的“我知道”和“我会认”部分。然后，学生利用掌控板和Micro:bit进行实验操作，测试不同光照强度、距离和晃动状态下的传感器数值，并记录实验数据。

4.分析控制系统工作原理环节

张晓利老师引导学生根据实验数据和观察结果，思考智能护眼设备的工作过程，并总结出智能护眼系统的三个典型环节：检测、判断和执行。然后，引导学生将这三个环节与输入、处理和输出对应起来，并理解控制系统的基本模型：输入-处理-输出。

5.探究其他控制系统环节

张晓利老师引导学生利用桌面上的仿真软件，探究微波炉的工作过程，并分析其输入、计算和输出环节。然后，引导学生思考生活中还有哪些控制系统，并鼓励学生结合所学知识，分析这些控制系统的输入、处理和输出环节，例如：自动感应门、声控灯、自动水龙头等。

6.程序设计环节

张晓利老师引导学生根据教材上的流程图和操作步骤，利用Mind+编程工具编写程序，实现智能护眼系统的功能，并将程序下载到掌控板和Micro:bit中，进行功能测试。学生在编程过程中，可以根据自己的想法和创意，设定不同的预值和执行方式，并通过实验验证程序的运行效果，体验编程的乐趣。

7.拓展应用和总结环节

张晓利老师首先介绍了北斗导航系统、先进医疗手术、农业自动化、工业自动化、水利工程等前沿科技领域的应用，拓展了学生的学科视野。然后，引导学生总结本节课的学习内容，并鼓励学生在课后完成作业：制作家庭健康手抄报或调查表，将课堂学习延伸到家庭生活。最后，张晓利老师利用UMU平台上的测试题和课堂表现评价，对学生的学习效果进行评价和反馈。

四、改进建议

1.突出反馈机制的作用

在讲解“控制系统”的概念时，可以更加突出“反馈”机制的作用，例如：

可以引导学生思考“智能护眼设备是如何根据传感器的数据来调整执行方式的”，帮助学生更好地理解控制系统的闭环控制原理。

可以利用流程图或者动画演示，更加直观地展示反馈机制的工作过程。

可以提供更多生活中的“反馈”案例，例如：空调根据室内温度调节制冷或制热、自动水龙头根据手的感应出水等。

2.提供更加开放的编程任务

在程序设计环节，可以提供更加开放的编程任务，例如：

鼓励学生设计不同的提醒方式，例如：声音提醒、震动提醒、图像提醒等，并尝试编写更加复杂的程序，例如：根据不同的光照强度、距离和晃动状态，触发不同的提醒方式。

鼓励学生将智能护眼系统与其他智能家居设备联动，例如：当光线过暗时，自动打开台灯；当距离过近时，自动暂停视频播放等，培养学生的系统思维能力和创新能力。

张晓利老师的《智能护眼由我掌控》一课，以其贴近生活的情境创设、清晰的教学思路、以及对学生信息意识和计算思维的培养，为信息科技课堂教学提供了一个优秀的范例。我们应该借鉴其教学经验，并结合学生实际情况和信息科技发展趋势，不断探索更加有效的教学方法和评价方式，使信息科技教育更好地服务于学生的学习和成长，为培养适应未来信息社会发展的人才贡献力量!

《智能风扇》

商老师的这节课，教学目标明确，内容设计合理，教学过程流畅，学生参与度高，学习效果好。

特别是生活实例引入、拆解分析模型、动手实践操作、层层递进优化的环节，设计巧妙，能够有效地激发学生的学习兴趣，并帮助他们理解控制系统的基本概念、工作原理、以及迭代优化的思想。

一、课例概况

商艳老师执教的《智能风扇》一课，以生活中的闸机系统和自动感应风扇为切入点，引导学生探究控制系统的基本概念和工作原理。通过拆解风扇模型、拼图游戏、硬件连接、程序设计等环节，学生逐步理解了风扇系统的结构、功能和控制过程，并学习使用米思齐软件和掌控板进行编程控制。课堂教学以“迭代优化”为主线，引导学生从开关风扇到感应风扇，再到温控感应风扇，逐步提升风扇系统的智能化程度。整堂课设计合理，环节紧凑，师生互动自然，体现了新课标理念下信息科技课堂的教学特色。

二、教学设计亮点

1.生活实例引入，引发学习兴趣

商老师以学生熟悉的闸机系统和自动感应风扇引入课堂，并引导学生观察和思考这些系统的工作过程，例如：闸机系统如何识别乘客信息、如何判断是否放行；自动感应风扇如何感知人体、如何自动开启和关闭。这种从生活实例入手的导入方式，能够有效地激发学生的学习兴趣，并帮助他们理解控制系统的应用价值。

2.拆解分析模型，理解系统结构

商老师引导学生拆解风扇模型，并通过拼图游戏，帮助学生认识风扇系统的不同组成部分，例如：按键开关、主控板、电机驱动模块、电机等，以及它们各自的功能。这种拆解分析的方式，能够帮助学生更加直观地理解系统的结构和组成，为后续学习打下基础。

3.动手实践操作，体验控制过程

商老师引导学生动手连接硬件、编写程序，体验风扇系统的控制过程，例如：学生需要连接主控板、按键开关、电机驱动模块和电机，并将程序上传到主控板中，观察风扇的运行状态。这种动手实践的学习方式，能够帮助学生更加深刻地理解控制系统的原理，并提高他们的操作能力和程序设计能力。

4.层层递进优化，提升系统智能

商老师以“迭代优化”为主线，引导学生从简单的开关风扇到自动感应风扇，再到温控感应风扇，逐步提升风扇系统的智能化程度。这种层层递进的学习方式，能够帮助学生理解控制系统的设计思路和优化方法，并培养他们的创新思维和问题解决能力。

5.联系实际应用，拓展学科视野

商老师在课堂上引导学生思考生活中其他控制系统的例子，例如：自动门、红绿灯、智能家居等，并鼓励学生观察和分析这些系统的工作原理，以及它们在生活中的应用价值。这种联系实际的教学方式，能够帮助学生更好地理解控制系统的应用范围，并拓展他们的学科视野。

三、教学过程分析

1.导入环节

商老师以两段视频引入课堂：

闸机系统：引导学生观察和分析闸机系统如何识别乘客信息、如何判断是否放行。

自动感应风扇：引导学生思考自动感应风扇如何感知人体、如何自动开启和关闭。

商老师通过这些案例，引发学生对控制系统的兴趣，并引导他们思考控制系统在生活中的应用。

2.探究风扇系统结构环节

商老师引导学生拆解风扇模型，并观察其组成部分。然后，商老师通过拼图游戏，帮助学生认识按键开关、主控板、电机驱动模块和电机等部件的功能，以及它们在风扇系统中的作用。

3.探究风扇系统控制过程环节

商老师引导学生分析开关风扇的控制过程，并总结出以下步骤：

按下开关，发出开关信号。

主控板中的控制器接收开关信号。

控制器判断开关信号，并控制电机驱动模块。

电机驱动模块带动电机转动或停止。

商老师通过讲解和演示，帮助学生理解风扇系统的控制过程，以及各个部件之间的协作关系。

4.利用米思齐软件实现开关风扇环节

商老师引导学生连接硬件，并将风扇系统的各个部件连接到主控板上。然后，商老师演示如何使用米思齐软件编写程序，并将程序上传到主控板中，实现开关风扇的功能。

5.优化风扇系统，实现自动控制环节

商老师引导学生思考如何优化风扇系统，并提出问题：“如何让风扇自动感知人体，并自动开启和关闭？”引导学生思考并回答。

商老师介绍人体感应器的功能，并引导学生将人体感应器连接到主控板上。然后，商老师引导学生修改程序，实现感应风扇的功能。

6.进一步优化风扇系统，实现温控感应环节

商老师引导学生思考如何进一步优化风扇系统，并提出问题：“如何让风扇根据温度自动调节转速？”引导学生思考并回答。

商老师介绍数字温度传感器的功能，并引导学生将数字温度传感器连接到主控板上。然后，商老师引导学生修改程序，实现温控感应风扇的功能。

7.总结环节

商老师引导学生回顾本节课的学习内容，总结了控制系统的基本概念、工作原理、以及迭代优化的思想。商老师还介绍了控制系统在其他领域的应用，例如：北斗导航系统、先进医疗手术、农业自动化、工业自动化、水利工程等，拓展了学生的学科视野，并激发了他们对信息科技的学习兴趣。最后，商老师布置作业，鼓励学生观察和分析生活中其他控制系统的例子，并思考如何利用信息科技知识创造更加便捷、智能的生活体验。

四、改进建议

1.突出“反馈”机制的作用

在讲解控制系统模型时，可以更加突出“反馈”机制的作用，例如：

可以引导学生思考“人体感应器是如何将人体信号反馈给控制器的”，以及“控制器是如何根据反馈信号控制电机的”。

可以利用流程图或动画演示，更加直观地展示反馈机制的工作过程。

可以结合实例，例如：空调根据室内温度调节制冷或制热，自动水龙头根据手的存在感应出水等，帮助学生理解反馈机制在控制系统中的作用。

2.提供更加开放的编程任务

在程序设计环节，可以提供更加开放的编程任务，例如：

鼓励学生尝试不同的传感器组合，例如：光敏传感器+人体感应器，数字温度传感器+人体感应器等，实现更加复杂的控制逻辑。

鼓励学生尝试不同的控制算法，例如：PID控制、模糊控制等，优化系统的控制精度和响应速度。

鼓励学生尝试不同的输出方式，例如：LED灯、蜂鸣器、电机等，丰富系统的功能和表现形式。

3.融入计算思维的培养

可以引导学生在设计和优化风扇系统的过程中，运用计算思维的4个核心要素：分解、模式识别、抽象和算法。例如：

分解：将复杂的风扇系统分解成多个简单的模块，例如：按键开关模块、人体感应器模块、温度传感器模块、电机驱动模块等。

模式识别：观察和分析不同风扇系统的控制过程，识别其中的共同模式，例如：输入-处理-输出的控制模型。

抽象：将具体的传感器信号、控制逻辑和执行动作抽象成程序代码，实现风扇系统的自动化控制。

算法：设计不同的控制算法，例如：根据温度变化自动调节风扇转速，根据人体距离自动开启或关闭风扇等，优化系统的性能和效率。

商艳老师的《智能风扇》一课，以其清晰的教学思路、丰富的教学活动、以及对学生动手实践能力和创新思维的培养，为信息科技课堂教学提供了一个优秀的范例。我们应该借鉴其教学经验，并结合学生实际情况和信息科技发展趋势，不断探索更加有效的教学方法和评价方式，使信息科技教育更好地服务于学生的学习和成长，为培养适应未来信息社会发展的人才贡献力量!

《声控未来——应用语音控制模型实现设备控制》

陈老师的这节课，教学设计新颖，环节紧凑，学生参与度高，学习效果好。

特别是故事导入、模拟表演、流程图设计、软硬件结合等环节，设计巧妙，能够有效地激发学生的学习兴趣，并帮助他们理解语音控制模型的概念和工作原理。

一、课例概况

陈东升老师执教的《声控未来——应用语音控制模型实现设备控制》一课，以生活中常见的语音控制现象引入，引导学生思考语音控制的实现原理，并通过“阿里巴巴与芝麻开门”的故事，初步构建语音控制模型的概念框架。课堂教学以“建立语音控制模型”为主线，通过模拟表演、流程图设计、程序编写、硬件连接、作品展示等环节，帮助学生深入理解语音识别、指令比对、动作执行等关键步骤，并最终利用掌控板、麦克风、LED灯、风扇等硬件设备，以及米思齐编程软件和百度大脑语音识别API，实现了语音控制电灯、风扇、音响和摄像头的功能。整堂课设计合理，层层递进，师生互动自然，充满趣味性和挑战性，体现了新课标理念下信息科技课堂的教学特色。

二、教学设计亮点

1.故事导入，引人入胜

陈老师以“阿里巴巴与芝麻开门”的故事引入课堂，并通过提问“说其他词语能否开门”，引导学生思考语音控制的条件和逻辑。这种故事化的导入方式，既能激发学生的学习兴趣，又能帮助他们初步理解语音控制的基本原理：只有当语音指令与预设指令匹配时，才会触发相应的动作。

2.模拟表演，深化理解

陈老师邀请五位学生上台，分别扮演语音输入、语音识别、指令比对、动作执行和设备控制等角色，并通过模拟表演，演示语音控制模型的工作流程。这种模拟表演的方式，能够将抽象的模型概念具象化，帮助学生更加直观地理解语音控制的各个环节，以及它们之间的相互关系。

3.流程图设计，理清思路

陈老师引导学生根据语音控制模型，设计流程图，并将其与图形化编程代码对应起来。这种流程图的设计，能够帮助学生理清编程思路，将复杂的控制过程分解成多个简单的步骤，例如：语音输入、语音识别、指令比对、动作执行等，为后续程序编写打下基础。

4.软硬件结合，实践探究

陈老师引导学生利用掌控板、麦克风、LED灯、风扇等硬件设备，以及米思齐编程软件和百度大脑语音识别API，进行程序编写和硬件连接，最终实现了语音控制电灯、风扇、音响和摄像头的功能。这种软硬件结合的实践探究方式，能够让学生将理论知识应用于实际操作，提高他们的动手能力、问题解决能力和程序设计能力。

5.拓展应用，引发思考

陈老师在课堂最后，引导学生思考语音控制模型的应用场景和发展方向，例如：语音控制技术可以应用于图书馆找书、智能家居、无人驾驶等领域，并鼓励学生思考如何改进和完善语音控制模型，例如：提高语音识别的准确率、增加语音指令的种类、实现多设备联动控制等。这种拓展应用的环节，能够帮助学生将课堂学习与实际生活联系起来，激发他们的创新思维和探索精神。

三、教学过程分析

1.导入环节

陈老师以学生熟悉的语音控制现象引入课堂，并通过“阿里巴巴与芝麻开门”的故事，引导学生思考语音控制的条件和逻辑。然后，陈老师展示了三张包含麦克风图标的图片，引导学生思考麦克风在语音控制中的作用，并引导学生找到小组的麦克风，为后续的语音输入做好准备。

2.构建语音控制模型环节

陈老师引导学生观察“语音控制模型”示意图，并思考语音控制的实现过程。然后，陈老师邀请五位学生上台，分别扮演语音输入、语音识别、指令比对、动作执行和设备控制等角色，并通过模拟表演，演示语音控制模型的工作流程。在这个过程中，陈老师强调了以下几个关键点：

语音指令需要通过麦克风输入。

语音指令需要转换成文字才能进行比对。

指令比对需要与预设的指令进行匹配。

只有匹配成功才会触发相应的动作。

3.设计流程图环节

陈老师引导学生根据语音控制模型，设计流程图，并将其与图形化编程代码对应起来。在这个过程中，陈老师强调了循环结构的重要性，以及如何使用判断语句实现指令比对。

4.实践操作环节

陈老师引导学生分为四人小组，并随机抽取盲盒，每个盲盒中包含一个智能设备，例如：电灯、风扇、音响或摄像头。然后，陈老师引导学生根据盲盒中的设备，设计语音控制方案，并利用掌控板、麦克风、LED灯、风扇等硬件设备，以及米思齐编程软件和百度大脑语音识别API，进行程序编写和硬件连接，最终实现语音控制设备的功能。

5.展示分享环节

学生完成作品后，陈老师邀请部分小组上台展示他们的作品，并演示语音控制的效果。在这个过程中，陈老师鼓励其他学生观察和思考，并提出改进建议。

6.拓展应用环节

陈老师引导学生思考语音控制模型的应用场景和发展方向，例如：语音控制技术可以应用于图书馆找书、智能家居、无人驾驶等领域，并鼓励学生思考如何改进和完善语音控制模型，例如：提高语音识别的准确率、增加语音指令的种类、实现多设备联动控制等。

7.总结环节

陈老师引导学生回顾本节课的学习内容，总结了语音控制模型的概念、工作原理、以及应用场景。同时，陈老师鼓励学生在课后继续关注语音控制技术的发展，并思考如何利用信息科技知识创造更加便捷、智能的生活体验。最后，陈老师组织学生合影留念，并利用语音指令“拍照”和“茄子”控制相机拍摄，再次展现了语音控制的魅力。

四、改进建议

1.加强语音识别的方法引导和调试

可以引导学生理解百度大脑语音识别API的使用方法，例如：如何申请API密钥、如何调用API接口、如何解析API返回结果等，便于有潜力的学生进一步学习。

可以引导学生学习如何使用调试工具，例如：查看变量的值、单步执行代码、设置断点等，帮助学生发现和解决程序中的错误。

可以鼓励学生编写注释，解释代码的功能和逻辑，提高代码的可读性和可维护性。

2.促进跨学科学习和探究

在拓展应用环节，可以引导学生进行跨学科的学习和探究，例如：

可以结合语文、英语等学科，设计更加丰富和有趣的语音控制指令，例如：朗读诗词、演唱歌曲、翻译句子等，培养学生的语言表达能力和逻辑思维能力。

可以结合数学、科学等学科，设计更加复杂和智能的语音控制程序，例如：语音控制机器人完成特定任务、语音控制智能家居设备联动等，培养学生的计算思维能力和问题解决能力。

陈东升老师的《声控未来——应用语音控制模型实现设备控制》一课，以其生动活泼的教学风格、清晰的教学思路、以及对学生信息意识和计算思维的培养，为信息科技课堂教学提供了一个优秀的范例。我们应该借鉴其教学经验，并结合学生实际情况和信息科技发展趋势，不断探索更加有效的教学方法和评价方式，使信息科技教育更好地服务于学生的学习和成长，为培养适应未来信息社会发展的人才贡献力量！

四位老师的优质课例，只是全国小学信息科技教学的一个缩影。这些优秀的教学案例，不仅为我们呈现了精彩纷呈的信息科技课堂，更为我们指明了信息科技教学的发展方向——以学生为中心，以核心素养为目标，将信息科技与生活实际相结合，培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力，以及信息社会责任感，最终让信息科技真正赋能学生的美好未来！

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城阳区张军玲名师工作室

青岛市城阳区张军玲名师工作室信息发布与活动开展、信息技术与学科融合、人工智能与编程教学等相关内容。