2023-2024學年天津市中小學生mixly創(chuàng)意編程 第3課 按鍵燈-說課稿

2023-2024學年天津市中小學生mixly創(chuàng)意編程第3課按鍵燈-說課稿一、設(shè)計思路

本節(jié)課以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力為核心，結(jié)合天津市中小學生mixly創(chuàng)意編程教材第3課《按鍵燈》，通過以下步驟進行設(shè)計：

1.引入：通過生活中的實際例子，激發(fā)學生對按鍵燈的興趣，明確本節(jié)課的學習目標。

2.知識講解：詳細講解按鍵燈的工作原理，以及mixly軟件中相關(guān)模塊的使用方法。

3.案例分析：分析教材中的案例，讓學生理解按鍵燈在實際應(yīng)用中的操作過程。

4.實踐操作：指導(dǎo)學生利用mixly軟件和硬件設(shè)備，動手制作一個按鍵燈項目。

5.總結(jié)反饋：對學生的作品進行評價和總結(jié)，指導(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)并解決問題，提高作品質(zhì)量。二、核心素養(yǎng)目標分析

本節(jié)課核心素養(yǎng)目標主要包括信息素養(yǎng)、創(chuàng)新思維和實踐能力。旨在培養(yǎng)學生掌握基礎(chǔ)的編程知識和技能，通過設(shè)計并制作按鍵燈項目，提升學生的問題解決能力和信息處理能力。同時，鼓勵學生在創(chuàng)作過程中發(fā)揮想象，創(chuàng)新設(shè)計，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。在實踐操作中，鍛煉學生的動手能力，增強團隊合作意識，從而全面提升學生的信息科技核心素養(yǎng)。三、學情分析

本節(jié)課面對的學生為天津市中小學生，他們對信息技術(shù)充滿好奇心，具備一定的信息技術(shù)基礎(chǔ)，但編程知識相對薄弱。在知識層面，學生已掌握基本的計算機操作和簡單的編程概念，但對mixly編程軟件的使用尚不熟悉。在能力層面，學生的邏輯思維能力和動手實踐能力有待提高，需要通過具體的操作實踐來加深理解。

在素質(zhì)方面，學生具備基本的觀察能力和分析能力，但創(chuàng)新思維和問題解決能力尚需培養(yǎng)。在行為習慣上，學生可能存在依賴性強、自主學習能力較弱的問題，這可能會影響他們在課程學習中的積極參與和深入探索。

針對這些特點，本節(jié)課的教學設(shè)計需注重激發(fā)學生的學習興趣，通過簡單易懂的案例引導(dǎo)學生逐步掌握編程技能，同時注重培養(yǎng)學生的獨立思考和團隊協(xié)作能力，以適應(yīng)新課程對核心素養(yǎng)的要求。四、教學資源準備

1.教材：確保每位學生都配備了《天津市中小學生mixly創(chuàng)意編程》教材。

2.輔助材料：準備教學過程中需要用到的PPT課件，包含相關(guān)編程概念的解釋和案例展示。

3.實驗器材：提前準備mixly編程軟件安裝包、Arduino控制器、按鍵模塊、LED燈等硬件材料，并檢查其功能完好。

4.教室布置：將教室劃分為理論學習區(qū)和實踐操作區(qū)，確保每組學生都有足夠的空間進行編程實踐。五、教學實施過程

1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習任務(wù)：通過班級微信群發(fā)布本節(jié)課的預(yù)習資料，包括mixly軟件的基礎(chǔ)操作指南和按鍵燈項目的基礎(chǔ)概念。

-設(shè)計預(yù)習問題：設(shè)計關(guān)于按鍵燈工作原理和mixly編程環(huán)境的基本操作問題，引導(dǎo)學生思考。

-監(jiān)控預(yù)習進度：通過在線平臺監(jiān)控學生的預(yù)習情況，及時解答學生的疑問。

學生活動：

-自主閱讀預(yù)習資料：學生按照要求閱讀資料，初步了解mixly編程和按鍵燈項目。

-思考預(yù)習問題：學生對預(yù)習問題進行思考，嘗試理解編程邏輯和硬件互動。

-提交預(yù)習成果：學生將預(yù)習筆記和問題提交至在線平臺。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：鼓勵學生自主探索，培養(yǎng)獨立思考能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺，實現(xiàn)資源的有效共享。

作用與目的：

-幫助學生提前掌握基礎(chǔ)知識，為課堂深入學習打下基礎(chǔ)。

2.課中強化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過展示生活中常見的按鍵燈應(yīng)用，引出本節(jié)課的主題。

-講解知識點：詳細講解mixly編程環(huán)境中按鍵燈的實現(xiàn)方法，重點講解代碼邏輯。

-組織課堂活動：組織學生進行小組討論，共同完成按鍵燈編程實踐。

-解答疑問：對學生在實踐過程中遇到的問題進行解答。

學生活動：

-聽講并思考：學生認真聽講，跟隨老師的思路理解按鍵燈編程。

-參與課堂活動：學生積極參與編程實踐，通過小組合作完成項目。

-提問與討論：學生在遇到難題時提問，與同學討論解決方案。

教學方法/手段/資源：

-講授法：詳細講解知識點，確保學生理解編程邏輯。

-實踐活動法：通過動手實踐，加深對知識點的理解。

-合作學習法：培養(yǎng)團隊合作能力，促進知識共享。

作用與目的：

-幫助學生掌握按鍵燈編程的核心技能，理解編程與硬件的結(jié)合。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：布置與按鍵燈編程相關(guān)的作業(yè)，鞏固知識點。

-提供拓展資源：提供額外的編程案例和資源，供學生深入學習。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生反饋。

學生活動：

-完成作業(yè)：學生完成作業(yè)，加深對按鍵燈編程的理解。

-拓展學習：學生利用額外資源進行學習，拓展知識面。

-反思總結(jié)：學生對學習過程進行反思，總結(jié)學習經(jīng)驗和不足。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：鼓勵學生自主探索新的編程知識。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學生總結(jié)學習過程，促進自我提升。

作用與目的：

-鞏固和拓展學生在課堂上學到的知識，提升編程實踐能力。六、知識點梳理

1.mixly編程環(huán)境介紹

-mixly軟件的下載與安裝

-mixly編程界面的基本組成部分（菜單欄、工具欄、編程區(qū)、代碼區(qū)等）

-mixly編程語言的特點（基于Arduino，圖形化編程）

2.Arduino控制器

-Arduino控制器的硬件結(jié)構(gòu)（CPU、內(nèi)存、數(shù)字I/O口、模擬I/O口等）

-Arduino控制器的連接與配置

3.按鍵模塊

-按鍵模塊的原理（機械式按鍵、電容式按鍵）

-按鍵模塊的連接方式（數(shù)字I/O口）

-按鍵模塊的編程控制（讀取按鍵狀態(tài)、按鍵消抖）

4.LED燈

-LED燈的工作原理（發(fā)光二極管）

-LED燈的連接方式（數(shù)字I/O口）

-LED燈的編程控制（點亮、熄滅、閃爍）

5.編程基礎(chǔ)

-變量：定義、賦值、使用

-函數(shù)：定義、調(diào)用、參數(shù)傳遞

-控制結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)

6.按鍵燈項目實現(xiàn)

-項目需求分析：實現(xiàn)按鍵控制LED燈的亮滅

-項目硬件設(shè)計：按鍵模塊與LED燈的連接

-項目編程設(shè)計：

-初始化：設(shè)置I/O口模式、初始化變量

-主循環(huán)：讀取按鍵狀態(tài)、控制LED燈狀態(tài)

-按鍵消抖：避免按鍵抖動導(dǎo)致的誤操作

7.代碼調(diào)試與優(yōu)化

-調(diào)試方法：使用串口監(jiān)視器、觀察硬件反應(yīng)

-代碼優(yōu)化：提高代碼可讀性、減少資源占用

8.項目拓展

-實現(xiàn)按鍵控制LED燈的閃爍

-實現(xiàn)多個按鍵控制多個LED燈

-結(jié)合其他傳感器模塊，實現(xiàn)更多創(chuàng)意項目

9.mixly編程實例分析

-分析教材中的案例，理解編程思路與實現(xiàn)方法

-分析優(yōu)秀學生作品，學習借鑒他人的編程技巧

10.課程總結(jié)與反思

-總結(jié)本節(jié)課所學知識點，鞏固編程技能

-反思學習過程中遇到的問題，提出改進措施七、教學反思與改進

在完成了本節(jié)課的教學后，我針對教學內(nèi)容、教學方法、學生學習效果等方面進行了深入的反思。以下是我對本次教學的一些思考和未來的改進措施。

首先，在教學內(nèi)容的設(shè)計上，我發(fā)現(xiàn)雖然我已經(jīng)盡量將知識點講解得詳細透徹，但是在實際操作環(huán)節(jié)，部分學生對按鍵燈的編程邏輯還是感到有些困惑。這可能是因為我在講解時沒有充分考慮到學生的實際理解能力。未來，我計劃在教學過程中更多地使用生活化的例子來解釋編程概念，讓學生能夠更加直觀地理解編程邏輯。

其次，在教學方法的運用上，我注意到課堂互動環(huán)節(jié)學生的參與度不高，這可能是由于學生對于新知識的學習還處于適應(yīng)階段，不敢于大膽嘗試和表達。為了改善這一情況，我計劃在未來的教學中設(shè)計更多的小組討論和角色扮演活動，以此激發(fā)學生的參與熱情，同時也能夠增強學生的團隊合作能力。

此外，在學生學習效果方面，我發(fā)現(xiàn)在課后作業(yè)中，一些學生對按鍵燈編程的掌握程度并不理想。這可能是因為他們在課堂上的實踐機會有限，或者是對編程環(huán)境的操作不夠熟練。為了解決這個問題，我打算在課后提供更多的在線輔導(dǎo)資源，如視頻教程、在線問答等，幫助學生在家中也能夠進行有效的學習和實踐。

1.優(yōu)化教學內(nèi)容：

-使用更多實際案例來輔助講解，幫助學生理解編程邏輯。

-精簡理論講解，增加課堂實踐時間，讓學生有更多機會動手操作。

2.提升教學方法：

-設(shè)計互動性強的課堂活動，鼓勵學生參與討論