六年級(jí)上冊(cè)信息技術(shù)青島版 第3課 智能燈亮起來(lái)（教案）

六年級(jí)上冊(cè)信息技術(shù)青島版第3課智能燈亮起來(lái)（教案）學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為六年級(jí)上冊(cè)信息技術(shù)青島版第3課“智能燈亮起來(lái)”，圍繞Arduino編程基礎(chǔ)知識(shí)，使學(xué)生了解并掌握數(shù)字輸入輸出、簡(jiǎn)單的邏輯控制以及程序流程圖的繪制。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系在于，學(xué)生已在五年級(jí)學(xué)習(xí)了基本的電路知識(shí)和簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)編程邏輯，在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課將引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用這些知識(shí)，通過(guò)編寫(xiě)程序控制LED燈的亮滅，強(qiáng)化對(duì)條件語(yǔ)句和循環(huán)語(yǔ)句的理解，并結(jié)合實(shí)際生活情景，激發(fā)學(xué)生對(duì)編程和電子制作的興趣。具體涉及教材內(nèi)容：第二章“讓計(jì)算機(jī)動(dòng)起來(lái)”中的第三節(jié)“智能燈的控制”。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生以下學(xué)科核心素養(yǎng)：信息意識(shí)、計(jì)算思維和數(shù)字化創(chuàng)新能力。通過(guò)實(shí)踐智能燈亮起來(lái)的項(xiàng)目，學(xué)生將增強(qiáng)對(duì)信息技術(shù)的敏感性和應(yīng)用意識(shí)，培養(yǎng)在面對(duì)實(shí)際問(wèn)題時(shí)運(yùn)用編程解決問(wèn)題的計(jì)算思維，以及通過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì)展示個(gè)性化作品的數(shù)字化創(chuàng)新能力。具體目標(biāo)包括：1.能夠理解并運(yùn)用Arduino編程控制硬件的基本原理；2.能夠設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的程序流程圖，實(shí)現(xiàn)邏輯控制；3.能夠在項(xiàng)目實(shí)踐中展現(xiàn)創(chuàng)新思維，對(duì)智能設(shè)備有初步的探究和改造能力。這些目標(biāo)與新教材強(qiáng)調(diào)的學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求緊密相連，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和未來(lái)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

-本節(jié)課的核心內(nèi)容是Arduino編程中數(shù)字輸入輸出的應(yīng)用，以及程序流程圖的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

-重點(diǎn)掌握使用Arduino軟件編寫(xiě)代碼，實(shí)現(xiàn)LED燈的亮滅控制，理解并應(yīng)用條件語(yǔ)句和循環(huán)語(yǔ)句。

-強(qiáng)調(diào)硬件與軟件的結(jié)合，使學(xué)生能夠?qū)⒕幊讨R(shí)應(yīng)用于實(shí)際電路中。

舉例：學(xué)生需掌握如何使用“digitalWrite()”和“digitalRead()”函數(shù)控制LED燈的亮滅以及讀取按鈕狀態(tài)。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

-難點(diǎn)在于理解程序流程圖的概念，并能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于編程實(shí)踐中，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯控制。

-學(xué)生可能難以將現(xiàn)實(shí)問(wèn)題抽象為程序邏輯，特別是對(duì)于條件判斷和循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。

-難點(diǎn)還包括對(duì)Arduino板各接口功能的理解，以及如何正確連接電路。

舉例：學(xué)生需克服如何將一個(gè)簡(jiǎn)單的“如果按鈕被按下，LED燈亮”的需求轉(zhuǎn)化為程序流程圖，并編寫(xiě)相應(yīng)代碼的難點(diǎn)。同時(shí)，對(duì)于連接Arduino板和LED燈、按鈕等組件時(shí)，識(shí)別各個(gè)接口的作用和正確接線也是學(xué)生需要突破的地方。教學(xué)方法與策略1.本節(jié)課采用項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)法，結(jié)合講授和討論的教學(xué)方法。

-講授Arduino編程基礎(chǔ)知識(shí)，強(qiáng)調(diào)數(shù)字輸入輸出和邏輯控制的關(guān)鍵概念。

-通過(guò)討論，引導(dǎo)學(xué)生思考智能燈在實(shí)際生活中的應(yīng)用，激發(fā)創(chuàng)新思維。

2.教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)包括：

-角色扮演：學(xué)生模擬成為工程師，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)智能燈控制系統(tǒng)。

-實(shí)驗(yàn)操作：學(xué)生動(dòng)手連接電路，編寫(xiě)程序，觀察并調(diào)試結(jié)果。

-小組合作：分組進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)，促進(jìn)團(tuán)隊(duì)合作和交流。

3.教學(xué)媒體使用：

-使用多媒體課件展示Arduino編程示例和電路連接圖，增強(qiáng)直觀理解。

-利用Arduino板和傳感器套件進(jìn)行實(shí)物操作，提供實(shí)踐體驗(yàn)。

-通過(guò)教室投影設(shè)備展示學(xué)生作品，促進(jìn)分享和評(píng)價(jià)。教學(xué)過(guò)程今天，我們將一起探索六年級(jí)上冊(cè)信息技術(shù)青島版第3課“智能燈亮起來(lái)”的內(nèi)容。通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我希望你們能夠掌握Arduino編程的基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)會(huì)如何通過(guò)編程來(lái)控制硬件，讓我們的智能燈亮起來(lái)?，F(xiàn)在，讓我們開(kāi)始今天的課堂之旅吧！

1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

首先，我會(huì)向你們展示幾個(gè)簡(jiǎn)單的智能設(shè)備，例如自動(dòng)感應(yīng)門(mén)和聲控?zé)簟Ｈ缓筇釂?wèn)：“你們覺(jué)得這些設(shè)備是如何工作的呢？”通過(guò)這個(gè)話題，引導(dǎo)你們思考智能設(shè)備在我們生活中的應(yīng)用，從而自然地導(dǎo)入今天的課題。

2.知識(shí)講解（15分鐘）

（1）數(shù)字輸入輸出：介紹Arduino板上的數(shù)字I/O接口，以及如何使用“digitalWrite()”和“digitalRead()”函數(shù)控制LED燈的亮滅和讀取按鈕狀態(tài)。

（2）條件語(yǔ)句：講解“if”語(yǔ)句的用法，以及如何通過(guò)條件判斷實(shí)現(xiàn)智能燈的控制。

（3）循環(huán)語(yǔ)句：介紹“for”和“while”循環(huán)的用法，使你們能夠編寫(xiě)重復(fù)執(zhí)行的任務(wù)。

3.動(dòng)手實(shí)踐（25分鐘）

現(xiàn)在，讓我們動(dòng)手實(shí)踐吧！我會(huì)給你們發(fā)放Arduino板、LED燈、按鈕等組件，并指導(dǎo)你們進(jìn)行以下操作：

（1）連接電路：按照電路圖連接Arduino板、LED燈和按鈕。

（2）編寫(xiě)程序：根據(jù)講解的知識(shí)，編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)智能燈的控制。

（3）調(diào)試程序：上傳程序到Arduino板，觀察現(xiàn)象，并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整代碼。

在這個(gè)環(huán)節(jié)，我會(huì)鼓勵(lì)你們相互討論、交流，共同解決問(wèn)題。同時(shí)，我會(huì)巡回指導(dǎo)，解答你們?cè)趯?shí)踐過(guò)程中遇到的困難。

4.項(xiàng)目展示與評(píng)價(jià)（10分鐘）

完成編程和調(diào)試后，每個(gè)小組將展示自己的智能燈作品。在此過(guò)程中，我會(huì)邀請(qǐng)其他同學(xué)對(duì)作品進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出改進(jìn)建議。這樣，你們不僅能夠了解自己的優(yōu)點(diǎn)，還能從他人的作品中汲取經(jīng)驗(yàn)。

5.總結(jié)與拓展（5分鐘）

最后，我會(huì)對(duì)今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)數(shù)字輸入輸出、條件語(yǔ)句和循環(huán)語(yǔ)句的重要性。同時(shí)，布置課后作業(yè)，要求你們思考如何將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于其他智能設(shè)備。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.掌握了Arduino編程的基礎(chǔ)知識(shí)，能夠使用“digitalWrite()”和“digitalRead()”函數(shù)控制LED燈的亮滅和讀取按鈕狀態(tài)。

2.學(xué)會(huì)了條件語(yǔ)句和循環(huán)語(yǔ)句的應(yīng)用，能夠根據(jù)實(shí)際問(wèn)題設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的程序流程圖，并編寫(xiě)相應(yīng)的代碼實(shí)現(xiàn)邏輯控制。

3.提升了信息意識(shí)，對(duì)智能設(shè)備有了更深入的了解，能夠?qū)⒕幊讨R(shí)應(yīng)用于實(shí)際電路中，實(shí)現(xiàn)智能燈的控制。

4.培養(yǎng)了解決問(wèn)題的計(jì)算思維，通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐、調(diào)試程序，學(xué)會(huì)了如何分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，并能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的故障排查。

5.體驗(yàn)了項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)法，提高了團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。在小組合作中，學(xué)生們學(xué)會(huì)了相互協(xié)作、共同探討，為完成項(xiàng)目目標(biāo)而努力。

6.拓寬了創(chuàng)新思維，通過(guò)展示和評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，學(xué)生們從他人的作品中汲取靈感，激發(fā)了對(duì)自己作品的改進(jìn)和優(yōu)化欲望。

7.增強(qiáng)了實(shí)踐操作能力，通過(guò)連接電路、編寫(xiě)程序、調(diào)試設(shè)備等環(huán)節(jié)，學(xué)生們掌握了實(shí)際操作技能，為未來(lái)學(xué)習(xí)更復(fù)雜的電子制作奠定了基礎(chǔ)。

8.提升了學(xué)科核心素養(yǎng)，學(xué)生們?cè)谛畔⒁庾R(shí)、計(jì)算思維和數(shù)字化創(chuàng)新能力方面得到了鍛煉和提高，為終身學(xué)習(xí)和未來(lái)發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：在課堂教學(xué)中，我注意觀察了學(xué)生的參與程度、積極性和操作技能。大多數(shù)學(xué)生能夠認(rèn)真聽(tīng)講，積極互動(dòng)，對(duì)于Arduino編程表現(xiàn)出濃厚的興趣。在操作實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生們能夠按照要求連接電路，編寫(xiě)程序，并嘗試調(diào)試設(shè)備。

2.小組討論成果展示：小組討論過(guò)程中，學(xué)生們積極參與，相互協(xié)作，共同解決問(wèn)題。在成果展示環(huán)節(jié)，各小組都能夠展示出具有創(chuàng)意的智能燈作品，并對(duì)作品進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。通過(guò)這一環(huán)節(jié)，學(xué)生們不僅鞏固了所學(xué)知識(shí)，還提升了表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

3.隨堂測(cè)試：在課堂結(jié)束前，我進(jìn)行了一次隨堂測(cè)試，主要針對(duì)本節(jié)課所學(xué)的Arduino編程知識(shí)。測(cè)試結(jié)果顯示，大多數(shù)學(xué)生能夠掌握數(shù)字輸入輸出、條件語(yǔ)句和循環(huán)語(yǔ)句的應(yīng)用，但仍有部分學(xué)生在程序流程圖設(shè)計(jì)方面存在一定困難。

4.課后作業(yè)：我布置了一項(xiàng)課后作業(yè)，要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)具有實(shí)際應(yīng)用的智能設(shè)備。通過(guò)課后作業(yè)的完成情況，可以進(jìn)一步了解學(xué)生對(duì)于本節(jié)課知識(shí)的掌握程度和應(yīng)用能力。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：針對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)，我將給予以下評(píng)價(jià)與反饋：

a.對(duì)于表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，我會(huì)給予表?yè)P(yáng)，鼓勵(lì)他們繼續(xù)努力，保持對(duì)信息技術(shù)的熱情。

b.對(duì)于在課堂上遇到困難的學(xué)生，我會(huì)提供個(gè)別輔導(dǎo)，幫助他們理解和掌握所學(xué)知識(shí)。

c.針對(duì)學(xué)生在程序流程圖設(shè)計(jì)方面的不足，我將在下一節(jié)課中進(jìn)行針對(duì)性的講解和練習(xí)。

d.鼓勵(lì)學(xué)生在課后多進(jìn)行實(shí)踐操作，提高動(dòng)手能力，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)編程知識(shí)的應(yīng)用。教學(xué)反思在本次“智能燈亮起來(lái)”的教學(xué)過(guò)程中，我感受到了學(xué)生們對(duì)Arduino編程的濃厚興趣和積極參與的熱情。從教學(xué)實(shí)踐來(lái)看，以下幾個(gè)方面值得我反思和改進(jìn)：

1.學(xué)生在連接電路和編程過(guò)程中，部分學(xué)生遇到了一些操作上的困難。我意識(shí)到在今后的教學(xué)中，需要更加細(xì)致地講解電路連接方法和編程技巧，讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐時(shí)能夠更加得心應(yīng)手。

2.在小組討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生過(guò)于依賴(lài)同伴，自己思考不足。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，我打算在下一節(jié)課中加強(qiáng)個(gè)別指導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生們獨(dú)立思考，提高解決問(wèn)題的能力。

3.教學(xué)過(guò)程中，我注意到部分學(xué)生對(duì)程序流程圖的理解和應(yīng)用存在困難。為了幫助學(xué)生更好地掌握這一知識(shí)點(diǎn)，我計(jì)劃在下一節(jié)課中進(jìn)行針對(duì)性的練習(xí)和講解，讓學(xué)生能夠更加熟練地運(yùn)用程序流程圖。

4.在課后作業(yè)的布置上，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生完成作業(yè)的質(zhì)量不高。為了提高作業(yè)的完成效果，我將在下一次作業(yè)布置時(shí)，明確要求，并提供一些參考范例，讓學(xué)生在完成作業(yè)過(guò)程中有更多的借鑒和啟發(fā)。

5.整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，我努力營(yíng)造輕松愉快的課堂氛圍，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與。從學(xué)生的表現(xiàn)來(lái)看，這個(gè)做法收到了一定的效果。在今后的教學(xué)中，我將繼續(xù)保持這種風(fēng)格，讓學(xué)生在愉快的氛圍中學(xué)習(xí)。

6.針對(duì)學(xué)生在課堂上的疑問(wèn)，我盡量給予及時(shí)解答，幫助他們理解和掌握所學(xué)知識(shí)。但在實(shí)際操作過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生的疑問(wèn)仍然沒(méi)有得到充分解決。為了更好地幫助學(xué)生，我打算在課后設(shè)立一個(gè)答疑時(shí)間，讓學(xué)生可以在課后繼續(xù)請(qǐng)教問(wèn)題。重點(diǎn)題型整理1.編寫(xiě)一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)當(dāng)按鈕被按下時(shí)，LED燈亮；當(dāng)按鈕未被按下時(shí)，LED燈滅。

```Arduino

intledPin=13;//LED連接的引腳

intbuttonPin=7;//按鈕連接的引腳

voidsetup(){

pinMode(ledPin,OUTPUT);//設(shè)置LED引腳為輸出模式

pinMode(buttonPin,INPUT);//設(shè)置按鈕引腳為輸入模式

}

voidloop(){

if(digitalRead(buttonPin)==HIGH){//如果按鈕被按下

digitalWrite(ledPin,HIGH);//LED燈亮

}else{

digitalWrite(ledPin,LOW);//LED燈滅

}

}

```

2.設(shè)計(jì)一個(gè)程序，讓LED燈按照以下模式閃爍：亮1秒，滅1秒，重復(fù)3次。

```Arduino

intledPin=13;//LED連接的引腳

voidsetup(){

pinMode(ledPin,OUTPUT);//設(shè)置LED引腳為輸出模式

}

voidloop(){

for(inti=0;i<3;i++){//循環(huán)3次

digitalWrite(ledPin,HIGH);//LED燈亮

delay(1000);//等待1秒

digitalWrite(ledPin,LOW);//LED燈滅

delay(1000);//等待1秒

}

}

```

3.使用條件語(yǔ)句和循環(huán)語(yǔ)句，編寫(xiě)一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)當(dāng)按鈕被按下時(shí)，LED燈逐漸變亮（漸變效果），當(dāng)按鈕未被按下時(shí)，LED燈逐漸變暗。

```Arduino

intledPin=9;//LED連接的引腳

intbuttonPin=7;//按鈕連接的引腳

intbrightness=0;//初始化亮度值

intfadeAmount=5;//每次漸變的變化量

voidsetup(){

pinMode(ledPin,OUTPUT);//設(shè)置LED引腳為輸出模式

pinMode(buttonPin,INPUT);//設(shè)置按鈕引腳為輸入模式

}

voidloop(){

if(digitalRead(buttonPin)==HIGH){//如果按鈕被按下

fadeAmount=5;//亮度增加

}else{

fadeAmount=-5;//亮度減少

}

brightness=brightness+fadeAmount;//更新亮度值

brightness=constrain(brightness,0,255);//限制亮度值在0-255之間

analogWrite(ledPin,brightness);//設(shè)置LED亮度

delay(30);//等待30毫秒

}

```

4.設(shè)計(jì)一個(gè)程序，當(dāng)按鈕被按下時(shí)，LED燈以1秒的間隔閃爍5次，然后停止閃爍。

```Arduino

intledPin=13;//LED連接的引腳

intbuttonPin=7;//按鈕連接的引腳

intcount=0;//計(jì)數(shù)器

voidsetup(){

pinMode(ledPin,OUTPUT);//設(shè)置LED引腳為輸出模式

pinMode(buttonPin,INPUT);//設(shè)置按鈕引腳為輸入模式

}

voidloop(){

if(digitalRead(buttonPin)==HIGH){//如果按鈕被按下

while(count<5){//循環(huán)5次

digitalWrite(ledPin,HIGH);//LED燈亮

delay(1000);//等待1秒

digitalWrite(ledPin,LOW);//LED燈滅

delay(1000);//等待1秒

count++;//計(jì)數(shù)器增加

}

count=0;//重置計(jì)數(shù)器

}

}

```

5.使用循環(huán)語(yǔ)句和條件語(yǔ)句，編寫(xiě)一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)當(dāng)按鈕被按下時(shí)，LED燈以0.5秒的間隔進(jìn)行流水燈效果，即LED燈從最左邊的引腳逐漸移動(dòng)到最右邊的引腳。

```Arduino

intbuttonPin=7;//按鈕連接的引腳

intledPins[]={2,3,4,5,6};//LED連接的引腳數(shù)組

intnumberOfLeds=5;//LED的數(shù)量

intledState[]={LOW,LOW,LOW,LOW,LOW};//LED的狀態(tài)數(shù)組

voidsetup(){

pinMode(buttonPin,INPUT);//設(shè)置按鈕引腳為輸入模式

for(inti=0;i<numberOfLeds;i++){

pinMode(ledPins[i],OUTPUT);//設(shè)置LED引腳為輸出模式

}

}

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