2023-2024學(xué)年天津市中小學(xué)生mixly創(chuàng)意編程第3課按鍵燈-說課稿一、設(shè)計(jì)思路

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

1.引入：通過生活中的實(shí)際例子，激發(fā)學(xué)生對(duì)按鍵燈的興趣，明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

2.知識(shí)講解：詳細(xì)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(xué)生理解按鍵燈在實(shí)際應(yīng)用中的操作過程。

4.實(shí)踐操作：指導(dǎo)學(xué)生利用mixly軟件和硬件設(shè)備，動(dòng)手制作一個(gè)按鍵燈項(xiàng)目。

5.總結(jié)反饋：對(duì)學(xué)生的作品進(jìn)行評(píng)價(jià)和總結(jié)，指導(dǎo)學(xué)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(biāo)分析

本節(jié)課核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括信息素養(yǎng)、創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握基礎(chǔ)的編程知識(shí)和技能，通過設(shè)計(jì)并制作按鍵燈項(xiàng)目，提升學(xué)生的問題解決能力和信息處理能力。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生在創(chuàng)作過程中發(fā)揮想象，創(chuàng)新設(shè)計(jì)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。在實(shí)踐操作中，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，從而全面提升學(xué)生的信息科技核心素養(yǎng)。三、學(xué)情分析

本節(jié)課面對(duì)的學(xué)生為天津市中小學(xué)生，他們對(duì)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(shí)相對(duì)薄弱。在知識(shí)層面，學(xué)生已掌握基本的計(jì)算機(jī)操作和簡(jiǎn)單的編程概念，但對(duì)mixly編程軟件的使用尚不熟悉。在能力層面，學(xué)生的邏輯思維能力和動(dòng)手實(shí)踐能力有待提高，需要通過具體的操作實(shí)踐來加深理解。

在素質(zhì)方面，學(xué)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(xí)慣上，學(xué)生可能存在依賴性強(qiáng)、自主學(xué)習(xí)能力較弱的問題，這可能會(huì)影響他們?cè)谡n程學(xué)習(xí)中的積極參與和深入探索。

針對(duì)這些特點(diǎn)，本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)需注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過簡(jiǎn)單易懂的案例引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握編程技能，同時(shí)注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，以適應(yīng)新課程對(duì)核心素養(yǎng)的要求。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備

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

2.輔助材料：準(zhǔn)備教學(xué)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(shí)驗(yàn)器材：提前準(zhǔn)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(xué)習(xí)區(qū)和實(shí)踐操作區(qū)，確保每組學(xué)生都有足夠的空間進(jìn)行編程實(shí)踐。五、教學(xué)實(shí)施過程

1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

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

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：設(shè)計(jì)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(xué)生思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過在線平臺(tái)監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，及時(shí)解答學(xué)生的疑問。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照要求閱讀資料，初步了解mixly編程和按鍵燈項(xiàng)目。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生對(duì)預(yù)習(xí)問題進(jìn)行思考，嘗試?yán)斫饩幊踢壿嫼陀布?dòng)。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和問題提交至在線平臺(tái)。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主探索，培養(yǎng)獨(dú)立思考能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)資源的有效共享。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前掌握基礎(chǔ)知識(shí)，為課堂深入學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-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(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解mixly編程環(huán)境中按鍵燈的實(shí)現(xiàn)方法，重點(diǎn)講解代碼邏輯。

-組織課堂活動(dòng)：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，共同完成按鍵燈編程實(shí)踐。

-解答疑問：對(duì)學(xué)生在實(shí)踐過程中遇到的問題進(jìn)行解答。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，跟隨老師的思路理解按鍵燈編程。

-參與課堂活動(dòng)：學(xué)生積極參與編程實(shí)踐，通過小組合作完成項(xiàng)目。

-提問與討論：學(xué)生在遇到難題時(shí)提問，與同學(xué)討論解決方案。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：詳細(xì)講解知識(shí)點(diǎn)，確保學(xué)生理解編程邏輯。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過動(dòng)手實(shí)踐，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

-合作學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作能力，促進(jìn)知識(shí)共享。

作用與目的：

-幫助學(xué)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(dòng)：

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

-提供拓展資源：提供額外的編程案例和資源，供學(xué)生深入學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：學(xué)生完成作業(yè)，加深對(duì)按鍵燈編程的理解。

-拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用額外資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，拓展知識(shí)面。

-反思總結(jié)：學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反思，總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和不足。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主探索新的編程知識(shí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)過程，促進(jìn)自我提升。

作用與目的：

-鞏固和拓展學(xué)生在課堂上學(xué)到的知識(shí)，提升編程實(shí)踐能力。六、知識(shí)點(diǎn)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(diǎn)（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(jī)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(diǎn)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(xiàng)目實(shí)現(xiàn)

-項(xiàng)目需求分析：實(shí)現(xiàn)按鍵控制LED燈的亮滅

-項(xiàng)目硬件設(shè)計(jì)：按鍵模塊與LED燈的連接

-項(xiàng)目編程設(shè)計(jì)：

-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(dòng)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(xiàng)目拓展

-實(shí)現(xiàn)按鍵控制LED燈的閃爍

-實(shí)現(xiàn)多個(gè)按鍵控制多個(gè)LED燈

-結(jié)合其他傳感器模塊，實(shí)現(xiàn)更多創(chuàng)意項(xiàng)目

9.mixly編程實(shí)例分析

-分析教材中的案例，理解編程思路與實(shí)現(xiàn)方法

-分析優(yōu)秀學(xué)生作品，學(xué)習(xí)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(xué)知識(shí)點(diǎn)，鞏固編程技能

-反思學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，提出改進(jìn)措施七、教學(xué)反思與改進(jìn)

在完成了本節(jié)課的教學(xué)后，我針對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、學(xué)生學(xué)習(xí)效果等方面進(jìn)行了深入的反思。以下是我對(duì)本次教學(xué)的一些思考和未來的改進(jìn)措施。

首先，在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上，我發(fā)現(xiàn)雖然我已經(jīng)盡量將知識(shí)點(diǎn)講解得詳細(xì)透徹，但是在實(shí)際操作環(huán)節(jié)，部分學(xué)生對(duì)按鍵燈的編程邏輯還是感到有些困惑。這可能是因?yàn)槲以谥v解時(shí)沒有充分考慮到學(xué)生的實(shí)際理解能力。未來，我計(jì)劃在教學(xué)過程中更多地使用生活化的例子來解釋編程概念，讓學(xué)生能夠更加直觀地理解編程邏輯。

其次，在教學(xué)方法的運(yùn)用上，我注意到課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)學(xué)生的參與度不高，這可能是由于學(xué)生對(duì)于新知識(shí)的學(xué)習(xí)還處于適應(yīng)階段，不敢于大膽嘗試和表達(dá)。為了改善這一情況，我計(jì)劃在未來的教學(xué)中設(shè)計(jì)更多的小組討論和角色扮演活動(dòng)，以此激發(fā)學(xué)生的參與熱情，同時(shí)也能夠增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。

此外，在學(xué)生學(xué)習(xí)效果方面，我發(fā)現(xiàn)在課后作業(yè)中，一些學(xué)生對(duì)按鍵燈編程的掌握程度并不理想。這可能是因?yàn)樗麄冊(cè)谡n堂上的實(shí)踐機(jī)會(huì)有限，或者是對(duì)編程環(huán)境的操作不夠熟練。為了解決這個(gè)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(xué)生在家中也能夠進(jìn)行有效的學(xué)習(xí)和實(shí)踐。

1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容：

-使用更多實(shí)際案例來輔助講解，幫助學(xué)生理解編程邏輯。

-精簡(jiǎn)理論講解，增加課堂實(shí)踐時(shí)間，讓學(xué)生有更多機(jī)會(huì)動(dòng)手操作。

2.提升教學(xué)方法：

-設(shè)計(jì)互動(dòng)性強(qiáng)的課堂活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生參與討論