單片機(jī)控制流水燈 教學(xué)設(shè)計(jì)

PAGE2《單片機(jī)原理與應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)廣州市信息工程職業(yè)學(xué)校錢穎課程內(nèi)容用單片機(jī)控制流水燈課程學(xué)時(shí)4課時(shí)所屬學(xué)科單片機(jī)教學(xué)班級(jí)xxx班一、教學(xué)對(duì)象分析本課程的教學(xué)對(duì)象是我校二年級(jí)的無線電通信專業(yè)的學(xué)生，他們已學(xué)習(xí)了數(shù)字電路、模擬電路、高頻電路等專業(yè)基礎(chǔ)課，具備了進(jìn)制轉(zhuǎn)換、發(fā)光二極管的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。但同時(shí)，經(jīng)過一年半的學(xué)習(xí)，該班學(xué)生在專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、學(xué)習(xí)興趣、基本技能方面也都有了較大差異。其中，有部分學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)有著濃厚的興趣，善于思考，學(xué)習(xí)主動(dòng)，經(jīng)常是帶著問題學(xué)習(xí)的；而卻又有部分學(xué)生是無心向?qū)W的，不肯付出任何努力；還有一些學(xué)生屬于被動(dòng)學(xué)習(xí)型，比較懶惰，但這些學(xué)生對(duì)感興趣的知識(shí)，在老師的指導(dǎo)下還是可以完成一定的學(xué)習(xí)任務(wù)的。因此，在了解學(xué)生的這些具體情況后，很有必要根據(jù)他們的學(xué)習(xí)特點(diǎn)及差異通過分層的方法為他們設(shè)定學(xué)習(xí)目標(biāo)，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在本課程前段時(shí)間的學(xué)習(xí)中，已具備了一定的理論基礎(chǔ)，并已學(xué)會(huì)了編程軟件的基本使用，但仍欠熟練。二、教學(xué)內(nèi)容分析由于課本偏重于理論，所以為了讓他們能理論聯(lián)系實(shí)際，在他們學(xué)習(xí)流水燈的基本編程方法后，利用他們強(qiáng)烈的動(dòng)手欲望，安排他們做相關(guān)實(shí)驗(yàn)，模擬廣告燈效果，從而使他們能靈活運(yùn)用單片機(jī)的輸出功能，這對(duì)他們而言有著強(qiáng)大的吸引力。本實(shí)驗(yàn)利用學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，由淺入深，鼓勵(lì)學(xué)生自己去模仿去改編程序，直至編寫較復(fù)雜的花樣，寓教于樂，輕松地掌握相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，即學(xué)會(huì)如何用單片機(jī)控制發(fā)光二極管，形成流水式的閃亮效果，使學(xué)生理解移位指令并進(jìn)一步掌握單片機(jī)是如何控制LED的。教學(xué)內(nèi)容由淺入深分為三個(gè)層次：C層是編程實(shí)現(xiàn)一個(gè)I/O口流水燈效果；B層是在C層基礎(chǔ)上，編程控制流水燈循環(huán)次數(shù)；A層是編程實(shí)現(xiàn)兩個(gè)I/O口，即16位流水燈的效果；拓展層面是鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，編程實(shí)現(xiàn)一些復(fù)雜的流水燈花樣，也可以自編喜歡的花樣。三、教學(xué)重點(diǎn)：1、移位指令編程控制流水燈的方向、速度、次數(shù)。2、啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維、提高學(xué)習(xí)能力。四、教學(xué)難點(diǎn)：1、編程控制流水燈的循環(huán)次數(shù)；2、編程實(shí)現(xiàn)兩個(gè)I/O口的16位流水燈效果；3、由于設(shè)備及人力所限，只能以小組為單位進(jìn)行學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，無法精確評(píng)價(jià)每個(gè)學(xué)生個(gè)體的學(xué)習(xí)效果。五、教學(xué)策略與手段：學(xué)習(xí)方法：自主學(xué)習(xí)、實(shí)踐學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)教學(xué)方法：任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、講授法、演示法、分層教學(xué)法六、教學(xué)目標(biāo)本次實(shí)驗(yàn)任務(wù)的學(xué)習(xí)目標(biāo)共分為四個(gè)層次，由低到高依次為C→B→A→拓展：C層：能用數(shù)據(jù)傳送指令、移位指令編寫程序，實(shí)現(xiàn)控制8位流水燈的方向和速度；B層：能編程控制LED閃爍的次數(shù)、LED流水燈循環(huán)的次數(shù)；A層：能編程控制兩個(gè)I/O口的LED，實(shí)現(xiàn)16位流水燈效果；拓展：能編程控制三個(gè)I/O口的LED，以流水燈形式顯示數(shù)字0~9（可選作0或8）。七、教學(xué)活動(dòng)過程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖課前準(zhǔn)備協(xié)助學(xué)委、科代表進(jìn)行學(xué)生分組：學(xué)生根據(jù)自己的基礎(chǔ)以及學(xué)習(xí)興趣，自主選擇學(xué)習(xí)目標(biāo)，同樣學(xué)習(xí)目標(biāo)層次的3-4人組成一個(gè)小組。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備存在一定的問題，故需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)備的調(diào)試，盡可能使設(shè)備處于較好的工作狀態(tài)。學(xué)生選擇學(xué)習(xí)目標(biāo)，組成小組，推選組長，組長進(jìn)行分工，并按照要求復(fù)習(xí)所學(xué)的理論知識(shí)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)。使他們?yōu)榱斯餐哪繕?biāo)，相互協(xié)作，盡量使每個(gè)人都能參與到學(xué)習(xí)中，以達(dá)到小組合作的最佳的狀態(tài)，從而鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。復(fù)習(xí)舊課通過PPT，回顧所學(xué)知識(shí)：1、編程實(shí)現(xiàn)LED點(diǎn)亮；2、編程實(shí)現(xiàn)LED閃爍；3、小結(jié)上次實(shí)驗(yàn)中存在的問題；4、安排實(shí)驗(yàn)進(jìn)行復(fù)習(xí)。學(xué)生思考學(xué)生回答學(xué)生通過實(shí)操進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的復(fù)習(xí)通過提問，活躍課堂氣氛，引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)所學(xué)知識(shí)，并通過實(shí)操，鞏固所學(xué)內(nèi)容，同時(shí)為新課的進(jìn)一步學(xué)習(xí)創(chuàng)造情境。引入新課通過設(shè)問提出任務(wù)：前面我們通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)了單片機(jī)是如何編程實(shí)現(xiàn)LED的點(diǎn)亮、閃爍，并學(xué)會(huì)了Medwin軟件的簡單使用，今天我們希望通過實(shí)驗(yàn)，來進(jìn)一步學(xué)習(xí)編程實(shí)現(xiàn)LED流水燈效果。學(xué)生思考激發(fā)興趣，引導(dǎo)新知。展示新任務(wù)通過教學(xué)演示，提出層次目標(biāo)，展示本實(shí)驗(yàn)各個(gè)層次目標(biāo)要達(dá)到的流水燈效果并引導(dǎo)學(xué)生如何去實(shí)現(xiàn)這些學(xué)習(xí)目標(biāo)。學(xué)生觀察并思考。通過新課展示，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并通過直觀的演示，使學(xué)生清晰學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)教師引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生逐層完成學(xué)習(xí)目標(biāo)，并在完成過程中輔導(dǎo)學(xué)生，將學(xué)生學(xué)習(xí)過程中碰到的較多問題進(jìn)行集中講解并進(jìn)行階段性小結(jié)。學(xué)生按指導(dǎo)書由C→B→A→拓展進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，完成力所能及的學(xué)習(xí)目標(biāo)。使不同層次的學(xué)生都能有自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)，有收獲。C層：①引導(dǎo)學(xué)生用“數(shù)據(jù)傳送指令”編寫流水燈程序,并檢查掌握情況。將所給程序補(bǔ)充完整,運(yùn)行觀察效果。使學(xué)生通過簡單程序,理解編程思路。②分析“移位”指令所編寫的流水燈程序。學(xué)生思考，并與上面方法進(jìn)行對(duì)比。引導(dǎo)學(xué)生掌握更簡潔的編程方法。③引導(dǎo)學(xué)生修改程序，從而改變流水燈方向、速度。學(xué)生修改程序以達(dá)到所需效果。使學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)程序的理解。B層：①分析LED閃爍次數(shù)的程序，并引導(dǎo)學(xué)生修改閃爍次數(shù)。學(xué)生回答問題、編寫程序。為下面編寫流水燈循環(huán)次數(shù)程序打基礎(chǔ)。②引導(dǎo)學(xué)生編程，學(xué)會(huì)編程控制流水燈循環(huán)次數(shù)，并對(duì)編程過程中出現(xiàn)的難點(diǎn)，加以講解。學(xué)生編程，以完成本學(xué)習(xí)目標(biāo)。使學(xué)生學(xué)會(huì)編寫控制流水燈循環(huán)次數(shù)的程序。A層：①分析兩個(gè)I/O口實(shí)現(xiàn)流水燈效果的程序。學(xué)生思考使學(xué)生掌握兩個(gè)P口LED流水燈的知識(shí)點(diǎn)。②要求學(xué)生，針對(duì)模板上LED的排列方式，完成16位順時(shí)針/逆時(shí)針流水燈效果。學(xué)生編寫/調(diào)試程序。進(jìn)一步提高學(xué)生靈活運(yùn)用移位指令編寫程序的能力。拓展：啟發(fā)學(xué)生實(shí)現(xiàn)多個(gè)I/O口流水燈效果；此外可編寫自己喜歡的花樣。學(xué)生編程顯示數(shù)字0~9（可自己選擇數(shù)字進(jìn)行練習(xí)）。為學(xué)習(xí)較好的學(xué)生設(shè)定更高的學(xué)習(xí)目標(biāo)。學(xué)生展示安排實(shí)驗(yàn)做得好的小組來展示自己的成果，并讓大家分享成功的喜悅和經(jīng)驗(yàn)。仔細(xì)聽取這些小組的介紹，學(xué)習(xí)他們的經(jīng)驗(yàn)。提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣并鍛煉表達(dá)能力，采取這種方式進(jìn)行正向激勵(lì)，調(diào)動(dòng)其他學(xué)生的積極性。課堂小結(jié)和評(píng)價(jià)對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)、歸納；對(duì)本次學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行總體評(píng)價(jià)與反饋。學(xué)生聽講、思考并填寫評(píng)價(jià)、反饋表通過總結(jié)，使學(xué)生能對(duì)本次任務(wù)的知識(shí)點(diǎn)有更清晰地認(rèn)識(shí)，并希望通過反饋，了解學(xué)生的對(duì)教學(xué)內(nèi)容的進(jìn)一步需求。作業(yè)本次實(shí)驗(yàn)尚未完成的部分，安排學(xué)生回去進(jìn)行思考，如果學(xué)生有需要，將再次安排時(shí)間繼續(xù)進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)生完成讓學(xué)生能保持興趣，保持思維的活躍性，為今后的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。教學(xué)反思本次課我的教學(xué)方法主要采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、講授法、演示法、分層教學(xué)法；學(xué)生的學(xué)習(xí)主要采用自主學(xué)習(xí)、實(shí)踐學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的方法。一、教學(xué)目標(biāo)的完成情況本次課的學(xué)習(xí)目標(biāo)共分為四個(gè)層次，經(jīng)過四節(jié)課的學(xué)習(xí)，完成拓展層次的學(xué)生有3組；A層的有4組；B層的有6組；C層的有3組。二、學(xué)生的參與學(xué)習(xí)情況由于學(xué)生對(duì)本次課的教學(xué)內(nèi)容很感興趣，所以課堂氣氛活躍。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，碰到問題，能在小組內(nèi)、小組間，主動(dòng)地、一次又一次地去嘗試解決問題，通過不斷地調(diào)試程序，直至最終解決問題，達(dá)到預(yù)期的流水燈效果，從中獲得成就感、滿足感，喜悅之情無以言表。在授課過程中，為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，每個(gè)層次我都選一些完成工作任務(wù)的學(xué)生上來給大家講解并演示，使學(xué)生通過看到同伴的成就而獲得激勵(lì)，使他們感受到，同學(xué)能做到的，我也能做到。三、教學(xué)過程的實(shí)施本次課，首先是課前進(jìn)行分組，讓學(xué)生通過預(yù)習(xí)，知道本次課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)，在課前利用所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行預(yù)編程。進(jìn)入到授課環(huán)節(jié)，先通過實(shí)操，復(fù)習(xí)LED如何點(diǎn)亮、閃爍，為引入流水燈做好鋪墊，再次熟悉軟件的使用。在復(fù)習(xí)后，由淺入深，C層→拓展，引導(dǎo)學(xué)生逐級(jí)完成學(xué)習(xí)目標(biāo)，從而掌握到所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)。四、自己教學(xué)的改進(jìn)通過這次教學(xué)，我深刻體會(huì)到學(xué)生的潛力是巨大的，超乎了我的想象，由于五一前多放假影響到了這次課前期的進(jìn)度，我以為學(xué)生能完成B級(jí)目標(biāo)就不錯(cuò)了，但是有些組竟然完成了拓展任務(wù)，看來我原來的擔(dān)心是多余的。因此，在今后的教學(xué)中，如果實(shí)驗(yàn)條件允許，我將會(huì)制造更多的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生投入到實(shí)踐課程中，使他們有機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)更多的知識(shí)，并且掌握更多的操作技能。此外，我也要加強(qiáng)自己的業(yè)務(wù)知識(shí)的學(xué)習(xí)，以迎接學(xué)生帶給我的挑戰(zhàn)，向其他教師學(xué)習(xí)先進(jìn)的教學(xué)理念和教學(xué)方法，以使自己在今后的教學(xué)工作中游刃有余，更好做好教學(xué)工作。八、教學(xué)流程圖課前準(zhǔn)備學(xué)生分組課前準(zhǔn)備學(xué)生分組并進(jìn)行預(yù)習(xí)協(xié)助分組，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)任務(wù)書、評(píng)價(jià)表、要求學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)。開始結(jié)束創(chuàng)設(shè)問題教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生參與分析。學(xué)生思考、回答問題復(fù)習(xí)舊課明確本次實(shí)驗(yàn)的任務(wù)及要求。教學(xué)演示各層次所要達(dá)到的效果學(xué)生觀察并思考學(xué)生借助實(shí)驗(yàn)任務(wù)書，逐級(jí)完成目標(biāo)。講解、巡查、發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中的問題，給與輔導(dǎo)。讓學(xué)生通過小組合作，進(jìn)行實(shí)際操作，達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。學(xué)生成果展示正向激