《我的音樂我做主》教學設計

《我的音樂我做主》教學設計教材來源：河大版小學信息技術(shù)教學內(nèi)容來源：河大版小學信息技術(shù)四年級下冊教學主題：小小燈光音響師——音樂播放課時：一課時授課對象：四年級學生【課標研讀】《我的音樂我做主》是《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下均稱為“課標”）中第二學段“過程與控制”模塊的學習內(nèi)容，課標相應的要求包括：學生能認識到過程與控制廣泛存在于日常生活中，知道其中的反饋、環(huán)路、優(yōu)化等概念，了解過程與控制的特征及實現(xiàn)方式，理解利用計算機解決問題的手段，針對簡單的過程與控制系統(tǒng)，能通過編程進行驗證。課標中建議教師：“過程與控制是廣泛存在于生活中的一種系統(tǒng)模型，它不僅是某些常見的電氣設備的運作方式，也是一些社會經(jīng)濟事務的運作原理。因此教師的教學要從生活場景出發(fā)，引導學生學會識別系統(tǒng)特征，分析系統(tǒng)構(gòu)成，設計計算過程，并通過實驗加以驗證”。本課的教學以學生能夠理解的身邊的實例為載體，通過主控板對蜂鳴器控制過程這一模擬系統(tǒng)，找到其中存在的反饋和環(huán)路，發(fā)現(xiàn)反饋作用于輸出的計算方式，理解系統(tǒng)控制的過程?！窘滩姆治觥勘竟?jié)課選自河南省科學技術(shù)出版社出版的小學《信息技術(shù)》四年級下冊第二單元活動一。本單元旨在引導學生分析具體案例，以學生能夠理解的身邊的實例為載體，找到其中存在的反饋和環(huán)路，發(fā)現(xiàn)反饋作用于輸出的計算方式，理解系統(tǒng)控制的過程。第二單元主題是“小小燈光音效師”，讓學生通過在系統(tǒng)模型中自主創(chuàng)作學會識別系統(tǒng)特征，分析系統(tǒng)構(gòu)成，設計計算過程，并通過實驗加以驗證，發(fā)現(xiàn)反饋作用于輸出的計算方式，理解系統(tǒng)控制的過程?！段业囊魳肺易鲋鳌窞椤靶⌒艄庖粜煛钡牡谝粋€活動，上一單元已經(jīng)掌握了Codecraft舞臺模式下進行腳本設計，本節(jié)課通過設計腳本，接入輸出設備“蜂鳴器”，并用一體化主板“控制”硬件實現(xiàn)播放音樂的的效果，最終創(chuàng)作出簡單的智能作品，理解系統(tǒng)實現(xiàn)過程與控制的基本原理。加深學生對“計算一輸出"的計算模式的理解，感受身邊廣泛存在的過程與控制系統(tǒng)。本活動是基于《小星星》音樂作品設計而展開，主要講授了在編程作品創(chuàng)作中輸出設備的接入，實現(xiàn)軟硬件設備的結(jié)合，讓學生能夠體驗將創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實的過程，也逐漸熟悉系統(tǒng)控制的過程，感受編程學習更有樂趣?！緦W情分析】通過前幾課的學習，學生具有廣泛的學習興趣和積極性，能主動提出問題、思考問題、回答問題，并且學生已經(jīng)掌握在“舞臺”模式下設計腳本的方法，所以能夠在教師的指導下按照創(chuàng)作需求在“硬件設備”模式下設計腳本。但因本課是第一次使用開源硬件，所以學生在學習硬件設備的連接、軟件的識別時有一定難度?！窘虒W目標】1.通過創(chuàng)設真實的問題情境和案例分析，使學生理解系統(tǒng)中“過程-控制”的基本原理。2.通過教師演示和小組合作，使學生掌握硬件設備的連接方法以及蜂鳴器播放旋律的腳本的設計。3.通過自主探究和小組合作，使學生掌握將設計的腳本上傳到一體化主板的方法，完成作品創(chuàng)作，感受創(chuàng)意物化的魅力。4.通過合作完成挑戰(zhàn)任務，提升學生團隊合作能力、動手能力以及創(chuàng)新能力?！窘虒W評價】評價任務一：能理解系統(tǒng)中“過程-控制”的基本原理。評價任務二：正確將一體化主板和蜂鳴器連接到計算機并設計出讓蜂鳴器播放旋律的腳本。評價任務三：會將設計的腳本上傳到一體化主板。評價任務四：完成挑戰(zhàn)任務，提升綜合能力?！窘虒W重難點】1.教學重點①掌握連接一體化主板、蜂鳴器和計算機的方法。②設計使蜂鳴器播放旋律的腳本，并將其上傳到一體化主板。2.教學難點會將設計的腳本上傳到一體化主板?！窘虒W準備】為每個學習小組準備本課所用到的一體化化主板套件、蜂鳴器、數(shù)據(jù)線。準備多種不同的蜂鳴器圖片，以及不同型號、不同類別的主控板其圖片。教學過程:教學環(huán)節(jié)教學活動評價要點環(huán)節(jié)一：情景導入同學們，我們?yōu)槭裁茨茉诮淌一蛘咝@的其他角落聽到鈴聲以及各種課間音樂呢？學生思考并回答（引出學生回答音響或喇叭可以放出聲音）那你想不想讓校園回蕩你自己設計的音樂呢？學生回答。今天我們就利用我們手中的設備，搭建一個校園音響模擬系統(tǒng)來播放自己喜歡的音樂吧。打開本節(jié)課標題《我的音樂我做主》以及學習目標。用學生實際生活中的場景進行導入，吸引學生的注意力，同時激發(fā)學習興趣環(huán)節(jié)三：任務驅(qū)動，掌握新知任務一：蜂鳴器和一體化主板連接(1)介紹本節(jié)課的硬件設備清單蜂鳴器和Arduino一體化主板。校園里因為有了音響，可以放出音樂和鈴聲，那我們的模擬系統(tǒng)同樣需要一個能夠放出音樂的器件，也就是我們今天的硬件清單中的第一個硬件——蜂鳴器。師：展示課件蜂鳴器大家來找找早我們的一體化主板中，蜂鳴器在那個位置呢？請學生打開Arduino設備，觀察一體化主板并發(fā)現(xiàn)其中的蜂鳴器。師生互動（蜂鳴器在主板那個位置）有了蜂鳴器這個發(fā)聲器件就可以播放音樂嗎？學生思考。如果你喜歡一首歌曲，你想要唱出來，你需要做什么？如果學生說學習譜子（對，我們需要在腦子里邊記憶和學習曲子）如果學生說需要把用嘴巴唱，要想唱出一首音樂，還需要做什么？（類比一下，你的嘴巴相當于我們要創(chuàng)作的這個模擬系統(tǒng)中的哪一部分？）（引出大腦需要對樂譜和曲子進行學習記憶，然后再通過我們的嘴巴唱出來，接下來引出主控板）那我們要想讓蜂鳴器播放旋律，同樣需要一個像大腦一樣的硬件來進行數(shù)據(jù)信息處理進而控制，然后再通過蜂鳴器播放出旋律。引出主控板，并解釋主控板和蜂鳴器之間控制過程。實戰(zhàn)演練：學生動手操作：用USB數(shù)據(jù)線將設備連接到計算機主機并打開我們的軟件停留在軟件首頁。(2)任務一：將設備連接到計算機。連接過程中請帶著這兩個思考問題：現(xiàn)在我們打開Codecraft，思考一下需要打開的模式是什么？師生互動通過剛才的回答，我們知道今天我們將學習和之前不一樣的編程模式——硬件設備模式。用數(shù)據(jù)線將計算機和設備進行連接，Codecraft軟件就可以直接識別一體化主板嗎？學生思考師：那關(guān)于第二個問題，下面請大家參考我們教材中所給的提示信息，讓軟件Codecraft識別我們所連接的硬件設備，讓他們互相認識對方。實戰(zhàn)演練：完成評價任務一：能正確將一體化主板和蜂鳴器連接到計算機完成評價任務二：會設計是蜂鳴器播放旋律的腳本任務二：設計蜂鳴器播放旋律的腳本師：同學們硬件設備咱們已經(jīng)準備就緒了，接下來咱們要做的是什么呢？學生思考并回答。對，就是設計可以播放音樂的腳本！首先，腳本的搭建和咱們之前的舞臺模式一樣，在積木盒子里找到相應的積木進行拼接就可以。哪位同學回答一下，咱們在舞臺模式下，每次編寫腳本必須要使用的一塊積木式什么？學生思考并回答。師：在Arduino設備模式下同樣有這樣一個必備的積木塊，大家一起來看一下。引出初始化積木塊展示課件。師:接下來就要找到和蜂鳴器相關(guān)的積木塊了，具體在哪個積木盒子呢？你們觀察一下，關(guān)于蜂鳴器的積木塊可能存在于哪個盒子呢？（基于積木塊顏色，可以讓學生先自己去積木盒子查找發(fā)現(xiàn)）學生思考并回答。師：通過剛才的探究，我們已經(jīng)找到了我們今天新學的的兩個積木塊，下邊請同學們自己探究把他們拼接到一起。任務三：將設計的腳本上傳到一體化主板師：到目前為咱們的硬件設備和腳本都已經(jīng)搭建完成了，但是我們的蜂鳴器還沒有播放出我們喜歡的音樂，這是為啥呢？想一下我們要唱一首歌，現(xiàn)在譜子給你了，你肯定可以發(fā)出聲音，但是還需要做些什么才能把這首你想唱的歌正確的唱出來呢？（需要大腦學習和記憶樂譜，也可以提示，主控板是處理數(shù)據(jù)在輸出的，那它現(xiàn)在接收到它需要處理的數(shù)據(jù)信息了嗎？）我們的想要接下里進入實現(xiàn)作品效果的最后一步。上傳腳本到一體化主板上，讓我們的主控板對腳本信息進行計算處理。學生完成上傳腳本，檢測創(chuàng)作效果。為什么上傳后蜂鳴器沒有發(fā)出聲音請這個思考問題：積木塊上的管腳和蜂鳴器的數(shù)字是不是需要一致呢？學生探究。學生回答。教師總結(jié)。完成評價任務三：會將設計的腳本上傳到一體化主板環(huán)節(jié)三：學以致用綜合提升布置挑戰(zhàn)任務：前邊在老師的引導下，我們創(chuàng)作了最簡單基礎(chǔ)的音樂腳本并且上傳到硬件設備中，實現(xiàn)作品效果。接下來，小組合作完成一項挑戰(zhàn)任務，。利用蜂鳴器的有關(guān)積木塊，創(chuàng)作一段音樂并上傳到開源設備中，大家可以看一下我給你們的提示卡，基于提示卡進行創(chuàng)作，看哪一組的作品最動聽。完成評價任務四：通過設置其他聲音效果，增加體驗的趣味性以及作品創(chuàng)作的個性化，同時體現(xiàn)學科融合教學理念。環(huán)節(jié)四：課堂小結(jié)今天我們