六年級上冊信息技術(shù)青島版 第3課 智能燈亮起來（教案）

六年級上冊信息技術(shù)青島版第3課智能燈亮起來（教案）學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為六年級上冊信息技術(shù)青島版第3課“智能燈亮起來”，圍繞Arduino編程基礎(chǔ)知識，使學(xué)生了解并掌握數(shù)字輸入輸出、簡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)生已有知識的聯(lián)系在于，學(xué)生已在五年級學(xué)習(xí)了基本的電路知識和簡單的計算機編程邏輯，在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課將引導(dǎo)學(xué)生運用這些知識，通過編寫程序控制LED燈的亮滅，強化對條件語句和循環(huán)語句的理解，并結(jié)合實際生活情景，激發(fā)學(xué)生對編程和電子制作的興趣。具體涉及教材內(nèi)容：第二章“讓計算機動起來”中的第三節(jié)“智能燈的控制”。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生以下學(xué)科核心素養(yǎng)：信息意識、計算思維和數(shù)字化創(chuàng)新能力。通過實踐智能燈亮起來的項目，學(xué)生將增強對信息技術(shù)的敏感性和應(yīng)用意識，培養(yǎng)在面對實際問題時運用編程解決問題的計算思維，以及通過創(chuàng)新設(shè)計展示個性化作品的數(shù)字化創(chuàng)新能力。具體目標包括：1.能夠理解并運用Arduino編程控制硬件的基本原理；2.能夠設(shè)計簡單的程序流程圖，實現(xiàn)邏輯控制；3.能夠在項目實踐中展現(xiàn)創(chuàng)新思維，對智能設(shè)備有初步的探究和改造能力。這些目標與新教材強調(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)和未來發(fā)展奠定基礎(chǔ)。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點：

-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)計與實現(xiàn)。

-重點掌握使用Arduino軟件編寫代碼，實現(xiàn)LED燈的亮滅控制，理解并應(yīng)用條件語句和循環(huán)語句。

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

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：

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

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

-難點還包括對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簡單的“如果按鈕被按下，LED燈亮”的需求轉(zhuǎn)化為程序流程圖，并編寫相應(yīng)代碼的難點。同時，對于連接Arduino板和LED燈、按鈕等組件時，識別各個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，強調(diào)數(shù)字輸入輸出和邏輯控制的關(guān)鍵概念。

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

2.教學(xué)活動設(shè)計包括：

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

-實驗操作：學(xué)生動手連接電路，編寫程序，觀察并調(diào)試結(jié)果。

-小組合作：分組進行項目設(shè)計，促進團隊合作和交流。

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，增強直觀理解。

-利用Arduino板和傳感器套件進行實物操作，提供實踐體驗。

-通過教室投影設(shè)備展示學(xué)生作品，促進分享和評價。教學(xué)過程今天，我們將一起探索六年級上冊信息技術(shù)青島版第3課“智能燈亮起來”的內(nèi)容。通過這節(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，學(xué)會如何通過編程來控制硬件，讓我們的智能燈亮起來?，F(xiàn)在，讓我們開始今天的課堂之旅吧！

1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

首先，我會向你們展示幾個簡單的智能設(shè)備，例如自動感應(yīng)門和聲控?zé)?。然后提問：“你們覺得這些設(shè)備是如何工作的呢？”通過這個話題，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）條件語句：講解“if”語句的用法，以及如何通過條件判斷實現(xiàn)智能燈的控制。

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

3.動手實踐（25分鐘）

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

（1）連接電路：按照電路圖連接Arduino板、LED燈和按鈕。

（2）編寫程序：根據(jù)講解的知識，編寫程序?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)實際情況調(diào)整代碼。

在這個環(huán)節(jié)，我會鼓勵你們相互討論、交流，共同解決問題。同時，我會巡回指導(dǎo)，解答你們在實踐過程中遇到的困難。

4.項目展示與評價（10分鐘）

完成編程和調(diào)試后，每個小組將展示自己的智能燈作品。在此過程中，我會邀請其他同學(xué)對作品進行評價，提出改進建議。這樣，你們不僅能夠了解自己的優(yōu)點，還能從他人的作品中汲取經(jīng)驗。

5.總結(jié)與拓展（5分鐘）

最后，我會對今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容進行總結(jié)，強調(diào)數(shù)字輸入輸出、條件語句和循環(huán)語句的重要性。同時，布置課后作業(yè)，要求你們思考如何將所學(xué)的知識應(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，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)會了條件語句和循環(huán)語句的應(yīng)用，能夠根據(jù)實際問題設(shè)計簡單的程序流程圖，并編寫相應(yīng)的代碼實現(xiàn)邏輯控制。

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

4.培養(yǎng)了解決問題的計算思維，通過動手實踐、調(diào)試程序，學(xué)會了如何分析問題、解決問題，并能夠進行簡單的故障排查。

5.體驗了項目導(dǎo)向?qū)W習(xí)法，提高了團隊合作和溝通能力。在小組合作中，學(xué)生們學(xué)會了相互協(xié)作、共同探討，為完成項目目標而努力。

6.拓寬了創(chuàng)新思維，通過展示和評價環(huán)節(jié)，學(xué)生們從他人的作品中汲取靈感，激發(fā)了對自己作品的改進和優(yōu)化欲望。

7.增強了實踐操作能力，通過連接電路、編寫程序、調(diào)試設(shè)備等環(huán)節(jié)，學(xué)生們掌握了實際操作技能，為未來學(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)生們在信息意識、計算思維和數(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)和未來發(fā)展打下了堅實基礎(chǔ)。教學(xué)評價與反饋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)生能夠認真聽講，積極互動，對于Arduino編程表現(xiàn)出濃厚的興趣。在操作實踐環(huán)節(jié)，學(xué)生們能夠按照要求連接電路，編寫程序，并嘗試調(diào)試設(shè)備。

2.小組討論成果展示：小組討論過程中，學(xué)生們積極參與，相互協(xié)作，共同解決問題。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，并對作品進行簡要介紹。通過這一環(huán)節(jié)，學(xué)生們不僅鞏固了所學(xué)知識，還提升了表達能力和團隊合作精神。

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

4.課后作業(yè)：我布置了一項課后作業(yè)，要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識，設(shè)計一個具有實際應(yīng)用的智能設(shè)備。通過課后作業(yè)的完成情況，可以進一步了解學(xué)生對于本節(jié)課知識的掌握程度和應(yīng)用能力。

5.教師評價與反饋：針對學(xué)生的表現(xiàn)，我將給予以下評價與反饋：

a.對于表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，我會給予表揚，鼓勵他們繼續(xù)努力，保持對信息技術(shù)的熱情。

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

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

d.鼓勵學(xué)生在課后多進行實踐操作，提高動手能力，同時加強對編程知識的應(yīng)用。教學(xué)反思在本次“智能燈亮起來”的教學(xué)過程中，我感受到了學(xué)生們對Arduino編程的濃厚興趣和積極參與的熱情。從教學(xué)實踐來看，以下幾個方面值得我反思和改進：

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

2.在小組討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生過于依賴同伴，自己思考不足。針對這個問題，我打算在下一節(jié)課中加強個別指導(dǎo)，鼓勵學(xué)生們獨立思考，提高解決問題的能力。

3.教學(xué)過程中，我注意到部分學(xué)生對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點，我計劃在下一節(jié)課中進行針對性的練習(xí)和講解，讓學(xué)生能夠更加熟練地運用程序流程圖。

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，明確要求，并提供一些參考范例，讓學(xué)生在完成作業(yè)過程中有更多的借鑒和啟發(fā)。

5.整個教學(xué)過程中，我努力營造輕松愉快的課堂氛圍，鼓勵學(xué)生積極參與。從學(xué)生的表現(xiàn)來看，這個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.針對學(xué)生在課堂上的疑問，我盡量給予及時解答，幫助他們理解和掌握所學(xué)知識。但在實際操作過程中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生的疑問仍然沒有得到充分解決。為了更好地幫助學(xué)生，我打算在課后設(shè)立一個答疑時間，讓學(xué)生可以在課后繼續(xù)請教問題。重點題型整理1.編寫一個程序，實現(xiàn)當按鈕被按下時，LED燈亮；當按鈕未被按下時，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)計一個程序，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.使用條件語句和循環(huán)語句，編寫一個程序，實現(xiàn)當按鈕被按下時，LED燈逐漸變亮（漸變效果），當按鈕未被按下時，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)計一個程序，當按鈕被按下時，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++;//計數(shù)器增加

}

count=0;//重置計數(shù)器

}

}

```

5.使用循環(huán)語句和條件語句，編寫一個程序，實現(xiàn)當按鈕被按下時，LED燈以0.5秒的間隔進行流水燈效果，即LED燈從最左邊的引腳逐漸移動到最右邊的引腳。

```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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