初中创意编程课程《让生活亮起来——利用Microbit制作光控灯》教学设计.doc

PAGE PAGE 5 教学基本信息 课题 让生活“亮”起来——利用Micro:bit制作光控灯 学科 信息技术 学段：初中 年级 八年级 相关 领域 开源硬件 教材 书名：《轻松玩转Micro:bit》 指导思想与理论依据 《普通高中信息技术课程标准（2017版》的课标要求，基于开源硬件的项目设计与开发有益于激发学生创新的兴趣，培养学生动手实践的能力，同时也是在信息技术课程中实现STEAM教育的理想方法。通过学习，学生能够利用开源硬件及相关资料，体验作品的创意、设计、制作、测试、运行的完整过程，初步形成以信息技术学科方法观察事物和求解问题的能力，提升计算思维与创新能力。 杜威提出“以儿童为中心”，体现在教育过程，它要求教师应考虑儿童的个性特征，使每个学生都能发展他们的特长，尊重儿童在教育活动中的主体地位。“从做中学”是杜威教学理论的基本指导思想，本节课将以学生为主体，充分调动学生学习的兴趣并且鼓励学生动手实践。 教学背景分析 教学内容： 参考北京版《信息技术》第六册第九章《智能处理与编程》结合校本教材《轻松玩转Micro：bit》，本节课的主要内容设定为利用Mirco:bit中的内置传感器、相关输入和输出组件，设计开发“光控灯”，当检测的光线达到一定值后，可以模拟实现利用光线的强弱自动控制“灯”的启动或关闭。从而了解开源硬件（Micro:bit）的基本使用方法；认识基于开源硬件的信息系统的基本结构；初步感受利用开源硬件的设计工具、编程语言实现外部数据的输入、处理以及输出数据驱动执行装置的运行过程，渗透计算思维的培养。为后面基于开源硬件的课程学习奠定基础，起到了承上启下的作用。 选用的硬件Mirco:bit，它是一种手持的、完全可编程的微型计算机。可以通过内置的传感器、按钮和25个LED灯进行互动，可视化程序设计的运行结果。编程所用的软件是Micro:bit提供的在线编程平台（makecode.microbit.org）。具有生活化、可视化、模块化与趣味化的特点，非常适合初中学生学习。 学生情况： 初二学生通过之前的学习，他们对事物的分析、模仿及独立思考能力、都初步有了一定的水平，通过课前的调查问卷了解到，学生对生活中的各种智能控制技术非常感兴趣； 如计步器、温度自动调控设备、智能小夜灯等设备背后的秘密，特别是希望能自己动手体验设计并制作一个类似智能小工具。然而他们对基于这些技术背后所需要的硬件和软件知识知之甚少，特别是基于开源硬件的信息系统的基本结构和一般设计流程更是零基础。所以在本课教学过程中，围绕以设计“光控灯”任务为明线，了解基于开源硬件的信息系统实现方法为暗线展开教学，在完成任务过程中，引导学生通过合作、体验，能根据实际需求，利用Micro:bit体验在不同场景下完成光控灯的制作，感受研究和创造的乐趣，进一步培养利用信息技术解决问题和创新设计的意识和能力，渗透计算思维的培养。 教学目标 教学目标： 知识与技能： 1.了解Micro:bit上光敏传感器的使用方法。 2.认识基于Micro:bit的光控灯信息系统的数据输入、处理以及输出的基本功能。 3.了解“makecode.microbit.org”编程环境以及积木式代码的编写、运行与保存。 过程与方法： 1.通过剖析“光控灯”的实例，知道基于Micro:bit的光控灯信息系统的实现方法。 2.通过亲历“光控灯”实例程序的编写，初步体验编制计算机程序解决问题的基本过程。 情感态度价值观： 经历小组合作、探究完成任务，能够根据实际需求，初步建立编程解决问题的信心，产生继续学习程序设计的学习欲望。 教学重难点： 重点： 1.基于Micro:bit的光控灯信息系统的数据输入、处理以及输出的基本功能。 2.编制计算机程序解决问题的基本过程。 难点：基于Micro:bit的光控灯信息系统的实现方法。 教法与学法： 情境教学法、任务驱动法、讲授法、探究学习法、合作学习法 教学准备： 多媒体课件、Micro:bit、助学单、微课视频 教学过程 教学阶段 教师活动 学生活动 设置意图 时间安排 激趣导入 拓宽视野 一、新课导入——观 1.播放导入视频：光控小夜灯，引导学生思考：为什么小夜灯可以根据光线的强弱自行开关？ 出示利用Micro:bit制作的光控灯，这节课我们也可以利用Micro:bit来模拟制作一个光控灯。 2.揭示课题：让生活“亮”起来——利用Micro:bit制作光控灯 观看视频，思考并回答问题。 预设：因为小夜灯上面有一个传感器，可以感应光的强弱。 创设情境，以生活常见的小夜灯引入新课，有效激发学习兴趣，促使学生进入学习状态。 3分钟 自主实践 学习新知 二、讲授新课——思、探、做 （一）分析实例，初步感知光控灯的原理 展示利用Micro：bit制作的光控