第9課認(rèn)識開源硬件教案-廣東省陽江市粵教版八年級信息技術(shù)下冊

陽江市初中信息技術(shù)課堂教學(xué)設(shè)計教材出版社廣東教育出版社年級八年級信息技術(shù)下冊章節(jié)名稱第一單元第九課認(rèn)識開源硬件學(xué)科信息技術(shù)授課班級授課時數(shù)1課時設(shè)計者所屬學(xué)校1、教學(xué)目標(biāo)：知識和技能：1、知道什么是開源硬件2、了解開源硬件的基本用途3、掌握Arduino板與計算機正確連接的方法4、能夠使用Mixly軟件編寫的程序?qū)崿F(xiàn)對Arduino板的簡單控制過程和方法：1、采用任務(wù)驅(qū)動法與微視頻演示法，讓學(xué)生掌握Arduino板與計算機正確連接的方法。2、通過Mixly實例小程序?qū)崿F(xiàn)對開源硬件ArduinoUNO主板的控制。情感態(tài)度和價值觀：培養(yǎng)學(xué)生觀察、交流、動手、團隊合作能力。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題及解決問題的能力。2、教材內(nèi)容分析本課是八年級信息技術(shù)下冊開源硬件模塊中第一課，是開源硬件的起始課。本課主要內(nèi)容是了解開源硬件的概念和基本用途，掌握Arduino板與計算機連接的正確方法，并能夠使用Mixly軟件編寫的簡單程序?qū)崿F(xiàn)對Arduino板的簡單控制。3、教學(xué)重難點及解決措施項目內(nèi)容解決措施教學(xué)重點掌握Arduino板與計算機正確連接的方法通過創(chuàng)設(shè)課件、圖片和微視頻，讓學(xué)生分析交流，從而得到解決問題的策略教學(xué)難點理解計算機程序?qū)﹂_源硬件的控制過程讓學(xué)生全程參與Mixly實例小程序?qū)﹂_源硬件Arduino板控制的過程，從實踐中得到解決問題的策略。4、教學(xué)對象分析：八年級學(xué)生對開源硬件的認(rèn)識比較陌生，大部分學(xué)生都是第一次接觸開源硬件，對開源硬件概念只有比較抽象的認(rèn)識。因此，為了幫助學(xué)生更準(zhǔn)確的理解什么是開源硬件，教師應(yīng)結(jié)合生活中開源硬件的應(yīng)用實例開展教學(xué)，將常用的一些開源硬件展示給學(xué)生，讓學(xué)生對開源硬件有更直觀的認(rèn)識，打破學(xué)生的思維局限。在教學(xué)環(huán)節(jié)上，要考慮到學(xué)生的年齡特點，已具備一定的動手能力，可以通過“看---思---摸---裝”等任務(wù)環(huán)節(jié)的設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生了解開源硬件的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)Arduino板與計算機的連接，通過Mixly軟件編寫的“點亮小燈”小程序?qū)崿F(xiàn)對Arduino板的控制，讓學(xué)生進一步深入理解計算機程序?qū)﹂_源硬件的控制過程。5、教學(xué)模式：任務(wù)驅(qū)動法、自主探究法、小組合作學(xué)習(xí)法6、教學(xué)策略：為了突破教學(xué)重難點，本課的教學(xué)設(shè)計是以“強化實踐”為本，把學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生在實踐中去發(fā)現(xiàn)問題，去尋找解決問題的方法；實踐過程中，自主學(xué)習(xí)，自由體驗，讓學(xué)生自我構(gòu)建知識體系，教師力求引導(dǎo)學(xué)生主動探索，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。為了完成目標(biāo)，解決教學(xué)的重難點，我在教學(xué)中設(shè)計了以下幾個教學(xué)環(huán)節(jié)：創(chuàng)設(shè)情景、激情引入──自主探究、學(xué)習(xí)新知──拓展練習(xí)、鞏固提高──自我評價、課堂小結(jié)。7、教學(xué)媒體：硬件準(zhǔn)備：計算機網(wǎng)絡(luò)教室軟件準(zhǔn)備：PPT課件微視頻8、課堂教學(xué)過程結(jié)構(gòu)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)教師的活動學(xué)生的活動教學(xué)媒體（資源）設(shè)計意圖、依據(jù)一、創(chuàng)設(shè)情境激情引入（4分）1、同學(xué)們，你知道開源硬件是什么嗎？請說出你認(rèn)識的一種開源硬件？2、圖片展示常用的一些開源硬件，例如：Arduino板，樹莓派和Micro:bit。3、引出本課主題：認(rèn)識開源硬件。開源硬件能夠做什么？開源硬件能讓我們按照自己的想法設(shè)計各種電子設(shè)備。例如：根據(jù)光線強弱控制的臺燈，根據(jù)溫度控制轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇，還有會自動躲避障礙物的小車。學(xué)生自由回答問題學(xué)生觀察圖片展示請個別同學(xué)說說不同開源硬件的各自的特點，并歸納開源硬件的一般特點。以小組為單位，每組請出一位同學(xué)說說在生活中使用開源硬件設(shè)計的電子設(shè)備。PPT多媒體網(wǎng)絡(luò)教室學(xué)生自由回答，營造師生平等的氣氛。從想象到具體認(rèn)識開源硬件，消除學(xué)生對開源硬件的陌生感，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。通過對比，正向遷移，引出主題Arduino板，引出課題。通過教師的引導(dǎo)，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。揭示開源硬件定義：開源硬件是指使用與開源軟件相同的方式設(shè)計的計算機和電子硬件。二、自主探究學(xué)習(xí)新知（25分）1、實物展示開源硬件：Arduino板。2、介紹Arduino板的結(jié)構(gòu)組成。完成任務(wù)一：“看”看一看展示的實物硬件，認(rèn)識Arduino板。完成任務(wù)二：“思”思一思如何把開源硬件與計算機連接起來？PPT計算機網(wǎng)絡(luò)教室通過對實物的親密接觸，消除對開源硬件的陌生感，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，了解開源硬件的連接方法。3、展示表9-14、演示Arduino板與計算機連接的方法和步驟。完成任務(wù)三：“摸”分組合作，以小組為單位，請同學(xué)們準(zhǔn)備好如表9-1所示的硬件材料，摸一摸所準(zhǔn)備的各種硬件材料。完成任務(wù)四：“裝”分組合作，以小組為單位完成，把Arduino板連接到計算機上，請找到你的ArduinoUNO設(shè)備的串口編號是（），并記錄下來。PPT微視頻計算機網(wǎng)絡(luò)教室正確示范，先扶后放。通過“看---思---摸---裝”四個任務(wù)環(huán)節(jié)，掌握Arduino板與計算機的連接方法。培養(yǎng)學(xué)生觀察、交流、動手、團隊合作能力。提醒操作中的技巧，讓學(xué)生養(yǎng)成正確的操作規(guī)范。完成任務(wù)五：讓Arduino板上自帶的13號接口LED燈有規(guī)律地閃爍。PPT微視頻計算機網(wǎng)絡(luò)教室通過播放微視頻，讓學(xué)生得到解決問題的策略。通過Mixly軟件編寫的“點亮小燈”小程序?qū)崿F(xiàn)對Arduino板的控制，讓學(xué)學(xué)生獨立思考、主動探究、并有計劃動手實現(xiàn)自己的想法。三、拓展練習(xí)鞏固提高（8分）鞏固練習(xí)：請你把“任務(wù)五”中小程序的間隔時間參數(shù)修改為2000后，再次觀察LED燈閃爍的頻率，是否按照你的指令工作。方法提示：LED燈閃爍頻率是由我們上傳的指令控制的，要控制LED燈的閃爍頻率只要修改間隔時間參數(shù)就可以了，學(xué)習(xí)任務(wù)中LED燈按照1秒鐘的間隔閃爍，所以我們把延時模塊中的參數(shù)1000修改為2000就可以改變LED燈的閃爍頻率了。完成鞏固練習(xí)PPT計算機網(wǎng)絡(luò)教室讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中學(xué)會舉一反三四、自我評價、課堂小結(jié)（8分）展示學(xué)習(xí)評價表9-2根據(jù)教師給出的評價標(biāo)準(zhǔn)對本課學(xué)習(xí)作出合理的評價PPT多媒本網(wǎng)絡(luò)教室檢查學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)效果五、板書設(shè)計本課主要內(nèi)容：1、什么是開源硬件2、開源硬件的基本用途3、Arduino板與計算機正確的連接方法4、使用Mi