《智能穿戴设备项目设计-功能定位与程序设计》教案-2025-2026学年清华版（贵州）（新）小学信息技术五年级下册

学年清华版(贵州)(新教材)小学信息技术五年级下册五年级学生已具备基础信息技术操作能力，接触过图形化编程，对智能手表、手环等穿戴设备有生活认知，好奇心强，乐于动手实践与创新创作。但他们对项目设计的完整流程、功能需求与用户场景的关联、程序模块化设计逻辑理解较浅，容易出现功能设计贪多、逻辑混乱、脱离实际需求的问题。同时，学生个体差异明显，部分学生编程基础薄弱，需通过分层任务、直观案例降低二、教材分析本课选自清华版(贵州)新教材小学信息技术五年级下册第一单元《自制智能手表-智能穿戴设备》,是单元核心实践课，承接前两课“智能穿戴设备认实践能力，在单元中起承上启下的关键作用。教材内容围绕“项目设计全流程”展开，核心包括功能定位(需求分析)、方案设计、程序框架搭建、模块化编程、强调“从生活需求出发，用技术解决实际问题”,通过自制智能手表项目，融合编程、物联网、设计思维等多领域知识，培养学生综合实践与创新能力。教材案例贴近小学生生活(如运动计步、时间显示、提醒功能),图文并茂、步骤清晰，适配五年级学生认知水平，兼顾基础性与拓展性，为分层教学提供充足空三、核心素养目标依据2022版信息科技课程标准，结合本课内容与学情，制定核心素养目标1.信息意识：能结合生活场景分析智能穿戴设备的功能需求，识别不同用户(如学生、老人、运动员)的核心需求差异，理解“功能源于需求”的设计逻2.计算思维：掌握智能手表项目设计的基本流程，能将复杂功能拆解为简单模块，用流程图梳理程序逻辑，运用图形化编程完成基础功能(如时间显示、计步、提醒)的模块化设计与调试，培养逻辑拆解与问题解决能力。3.数字化学习与创新：能小组合作完成智能手表的功能定位、方案设计与程序编写，尝试优化程序功能，创新设计个性化智能手表(如增加生日提醒、天气显示),提升数字化工具应用与创新创作能力。4.信息社会责任：在项目设计中考虑设备实用性、安全性与环保性，尊重他人设计思路，养成规范操作、合作分享、理性创新的良好习惯，理解技术设四、教学重难点教学重点：智能手表的功能定位与需求分析；程序模块化设计思路；基础功能(时间、计步)的图形化编程实现。教学难点：结合用户场景精准定位核心功能；将生活需求转化为程序逻辑；五、教学过程(一)情境导入，激发兴趣1.展示实物：智能手表、运动手环，播放视频《智能手表的一天》(含时间显示、运动计步、来电提醒、健康监测等功能),提问：“同学们，视频中的智能手表有哪些功能?这些功能给我们的生活带来了什么便利?”什么功能?为什么?”位与程序设计》,从需求出发，设计并制作一款属于自己的智能手表!”运动、提醒事情，很方便!”少路；想要天气显示，知道明天穿什么衣服…”通过实物展示与生活化视频，激活学生已有生活经验，快速聚焦智能手表(二)新知探究一：功能定位需求分析与方案设计1.讲解教材内容：教材PXX-PXX明确，项目设计第一步是功能定位，核心大(出示表格):类型核心需求必备功能可选功能生时间管理、安全提醒、运动监测时间显示、闹钟提醒、计步生日提醒、天气显示、家校联系人健康监测、紧急求助、简单操作心率监测、一键求助、大字体时间用药提醒、定位功能员精准运动数据、运动计步、卡路里计算、运动计时心率预警、运动报告生成 (预设：小学生)作为小学生，我们最核心的3个需求是什么?对应的必备功能有哪些?”3.小组任务：4人一组，讨论完成《智能手表功能定位表》(教材配套任务单),明确“用户、核心需求、必备功能、可选功能为可选功能，避免程序复杂……”5.总结要点：功能定位三原则——用户明确、需求真实、功能精简，优先1.阅读教材内容，理解功能定位的核心逻辑，观察表格，对比不同用户的必备功能是时间显示、计步、闹钟提醒。”3.小组讨论，填写功能定位表，明确本组设计的智能手表功能，避免功能结合教材内容，通过表格直观呈现不同用户需求差异，降低学生理解难度；(三)新知探究二：程序设计模块化框架与逻辑梳理1.过渡讲解：“确定功能后，我们进入第二步——程序设计。教材PXX-分模块，再拼接组合，让复杂程序变简单。”2.案例分析(教材案例):以“小学生智能手表(时间+计步+闹钟)”为例，拆分程序模块(出示流程图):主模块：程序启动，初始化设备(如屏幕、传感器);功能模块1:时间显示模块(获取当前时间，屏幕展示);功能模块2:计步模块(感应运动，统计步数，实时更新);功能模块3:闹钟提醒模块(设置时间，到达时间触发提醒);交互模块：按键切换功能(按A键显示时间，按B键查看步数)。每个模块的作用是什么?模块之间有什么关联?”4.讲解逻辑：模块化设计优势——逻辑清晰、便于编写、容易调试、方便5.小组任务：结合本组功能定位表，拆分程序模块，绘制简易流程图(标注模块名称、功能、交互方式),教师巡视指导，帮助逻辑混乱的小组梳理框架。2.阅读教材案例，观察流程图，拆分案例程序模块，理解各模块功能与逻修改；主模块控制所有功能，按键可以切换不同功能模块。”5.小组合作，结合本组功能方案，拆分模块并绘制流程图，明确程序逻辑。帮助学生理解模块化设计的核心思想；通过师生问答拆解逻辑，小组实践绘制(四)实践操作：程序编写与调试优化1.环境介绍：打开图形化编程软件(如MakeCde),讲解软件界面(代码区、积木区、模拟区),强调教材PXX-PXX的编程注意事项：积木拖拽要准确、模2.分步演示(教材核心代码):以“时间显示+计步”功能为例，分步演示编第五步：模拟调试(点击“模拟”按钮，观察屏幕是否显示时间、运动时步3.师生互动提问：“演示过程中，思考：时间显示模块需要哪些积木?计步模块的核心积木是什么?如果模拟时步数不增加，可能是什么原因?”基础任务(必做):完成“时间显示+计步”功能编程，模拟调试成功，对应提升任务(选做):增加“闹钟提醒”功能(设置固定时间，到达时间屏幕闪烁+蜂鸣器响);创新任务(挑战):优化界面(调整文字颜色、大小),增加个性化功能5.学生实践：小组合作完成编程任务，教师巡视指导，重点帮助基础薄弱学生解决积木拖拽、模块连接问题，引导能力强的学生优化程序、创新功能；2.跟随教师分步操作，观察积木组合方式，理解每一步编程逻辑，记录核动。”4.明确分层任务，根据自身能力选择任务，小组分工合作(1人拖拽积木、1人检查连接、1人模拟调试)。5.动手编程，完成基础任务，尝试提升或创新任务；遇到问题先小组讨论，基于教材核心代码，通过分步演示降低编程难度，让学生清晰掌握基础功(五)展示交流，总结提升1.作品展示：邀请3-4组学生展示作品，运行程序，介绍功能设计思路、模2.互动点评：引导全班学生点评：“你觉得这款智能手表的功能实用吗?程序运行稳定吗?有哪些优点可以学习?有哪些地方可以优化?”教师结合教材评价标准(功能完整、逻辑清晰、界面简洁、有创新)总结点评，肯定优点，提设计，第一步是功能定位(明确用户、分析需求、精简功能),第二步是程序设计(模块化拆分、流程图梳理),第三步是编程调试(基础功能实现、分层优化后继续优化作品，让智能手表更实用、更个性化!”还可以实现哪些功能?这些功能会带来什么安全问题?为下节课《智能穿戴安全策略》铺垫。”洁，但是可以增加闹钟功能；编程时解决了积木连接错误的问题，很厉害…”3.跟随教师回顾本课知识，梳理项目设计流程，明确核心知识点与技能点。通过作品展示与互动点评，搭建交流平台，让学生相互学习、共同进步，培养表达能力与审美评价能力；通过课堂小结，系统梳理本课知识，强化项目设计流程记忆，落实核心素养目标；通过拓展延伸，衔接下节课内容，形成单六、课堂小结本节课我们围绕《自制智能手表》项目，完成了功能定位与程序设计两大核心任务。首