2023-2024學年天津市中小學生mixly創(chuàng)意編程第5課呼吸燈-說課稿主備人備課成員設計意圖本節(jié)課旨在讓學生通過學習使用Mixly創(chuàng)意編程軟件，掌握呼吸燈的實現(xiàn)方法，培養(yǎng)學生的編程思維和動手能力。結合天津市中小學生編程教育的要求，本節(jié)課內容緊密聯(lián)系實際，讓學生在理解硬件編程的基礎上，運用所學知識創(chuàng)作出具有實際應用價值的作品，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的創(chuàng)新意識和實踐能力。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標包括：培養(yǎng)學生信息意識，使其能夠理解并運用編程語言解決實際問題；提升計算思維，通過邏輯推理和問題解決能力完成程序設計；增強創(chuàng)新能力，鼓勵學生在理解基本原理的基礎上，進行創(chuàng)意編程實踐；以及強化團隊合作與交流能力，讓學生在互助合作中共同進步，提高綜合素養(yǎng)。教學難點與重點1.教學重點

本節(jié)課的教學重點是掌握Mixly編程軟件的基本操作和呼吸燈編程的實現(xiàn)。具體包括：

-Mixly軟件的界面布局和基本功能，如新建項目、添加硬件組件、編寫代碼等。

-使用PWM（脈沖寬度調制）來控制LED燈的亮度變化，實現(xiàn)呼吸燈效果。

例如，學生需要學會如何通過拖拽編程塊來設置LED燈的引腳、亮度以及變化速度，從而實現(xiàn)平滑的呼吸燈效果。

2.教學難點

本節(jié)課的教學難點主要包括：

-理解PWM的原理及其在LED亮度控制中的應用。學生可能難以理解PWM是如何通過改變脈沖寬度的比例來調節(jié)LED燈的亮度的。

-掌握編程邏輯思維，如循環(huán)和條件語句的使用。學生在編寫呼吸燈程序時，可能難以理解如何通過循環(huán)語句來不斷改變LED的亮度，以及如何使用條件語句來控制亮度的增減。

-調試程序并解決可能出現(xiàn)的問題。例如，學生在編寫程序時可能會遇到LED燈不亮或者亮度變化不正常的問題，需要學會檢查代碼邏輯和硬件連接，找出并解決問題。具體難點包括：

-使用for循環(huán)實現(xiàn)LED亮度的漸變。

-使用delay函數控制LED亮度變化的速率。

-理解并應用代碼塊之間的邏輯關系，確保程序能夠流暢運行。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時步驟師生互動設計二次備課教學資源-硬件資源：Arduino板、LED燈、電阻、面包板、連接線

-軟件資源：Mixly創(chuàng)意編程軟件

-課程平臺：校園內網教學資源共享平臺

-信息化資源：教學PPT、編程實例代碼、操作指導文檔

-教學手段：小組討論、現(xiàn)場演示、編程實踐、互動問答教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預習任務：通過校園內網教學資源共享平臺發(fā)布預習資料，包括Mixly軟件的基本操作教程和呼吸燈編程的示例視頻，明確要求學生在課前觀看并理解基本概念。

-設計預習問題：設計問題如“PWM是什么？”、“如何通過編程實現(xiàn)LED燈的亮度漸變？”等，引導學生思考。

-監(jiān)控預習進度：通過在線平臺的預習任務提交功能，監(jiān)控學生的預習完成情況。

學生活動：

-自主閱讀預習資料：學生觀看視頻，理解Mixly軟件的操作和呼吸燈編程的基本原理。

-思考預習問題：學生針對預習問題進行思考，嘗試理解PWM的工作原理和編程邏輯。

-提交預習成果：學生將預習筆記和問題提交至平臺，教師進行初步評估。

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。

-信息技術手段：利用校園內網平臺，實現(xiàn)資源的有效共享和監(jiān)控。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過展示呼吸燈的實際應用場景，如智能家居照明系統(tǒng)，激發(fā)學生學習興趣。

-講解知識點：詳細講解PWM原理和Mixly軟件中實現(xiàn)呼吸燈效果的具體步驟。

-組織課堂活動：分組進行編程實踐，每組學生嘗試編寫呼吸燈程序，并實時展示效果。

-解答疑問：針對學生在實踐中的問題，提供及時的幫助和指導。

學生活動：

-聽講并思考：學生認真聽講，跟隨老師的講解步驟思考問題。

-參與課堂活動：學生積極參與編程實踐，嘗試自己編寫代碼。

-提問與討論：學生在遇到問題時主動提問，與同學討論解決方案。

教學方法/手段/資源：

-講授法：通過講解，幫助學生理解呼吸燈編程的核心知識點。

-實踐活動法：通過編程實踐，讓學生在實踐中掌握編程技能。

-合作學習法：通過小組合作，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

-布置作業(yè)：布置與呼吸燈編程相關的作業(yè)，如設計一個具有不同亮度變化模式的LED燈程序。

-提供拓展資源：提供相關的編程網站、書籍等資源，供學生進一步學習和探索。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生反饋和指導。

學生活動：

-完成作業(yè)：學生根據所學知識完成作業(yè)，鞏固呼吸燈編程技能。

-拓展學習：利用提供的資源進行深入學習，嘗試更復雜的編程項目。

-反思總結：學生對自己的學習過程進行反思，總結學習心得和不足之處。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：鼓勵學生自主完成作業(yè)和拓展學習，提高獨立解決問題的能力。

-反思總結法：引導學生反思學習過程，培養(yǎng)自我提升的習慣。教學資源拓展1.拓展資源

本節(jié)課以Mixly創(chuàng)意編程軟件為基礎，圍繞呼吸燈的實現(xiàn)進行教學。以下是與本節(jié)課教學內容相關的拓展資源：

-**拓展閱讀材料**：提供《Arduino編程入門與實踐》、《創(chuàng)意電子制作：Arduino與Mixly》等書籍，幫助學生更深入地了解Arduino和Mixly編程。

-**在線視頻教程**：推薦一些優(yōu)秀的在線視頻教程，如“Mixly創(chuàng)意編程教程”、“Arduino基礎教學”系列，幫助學生通過視覺學習更好地掌握編程技能。

-**編程實例代碼**：收集和整理一系列與呼吸燈相關的編程實例，包括不同效果的LED燈編程實例，供學生參考和練習。

-**開源硬件項目**：介紹一些開源硬件項目，如智能家居系統(tǒng)、可穿戴設備等，讓學生了解Arduino在實際應用中的廣泛用途。

2.拓展建議

為了提高學生的學習效果和拓展知識面，以下是一些建議：

-**深入學習PWM控制原理**：學生可以進一步學習PWM（脈沖寬度調制）的原理和應用，了解其在不同領域的應用，如電機控制、音頻放大等。

-**建議活動**：學生可以嘗試編寫不同的PWM控制程序，如實現(xiàn)LED燈的亮度漸變、調節(jié)電機轉速等。

-**探索不同類型的傳感器應用**：介紹不同類型的傳感器，如光敏傳感器、溫濕度傳感器等，讓學生了解傳感器在Arduino編程中的應用。

-**建議活動**：學生可以嘗試使用傳感器收集環(huán)境數據，并通過Arduino編程實現(xiàn)對LED燈的控制，如根據光線強弱自動調節(jié)LED燈的亮度。

-**學習串口通信**：介紹Arduino與計算機之間的串口通信原理，讓學生掌握如何通過串口發(fā)送和接收數據。

-**建議活動**：學生可以嘗試編寫程序，通過串口通信實現(xiàn)Arduino與計算機之間的數據交互，如發(fā)送傳感器數據到計算機顯示。

-**項目實踐**：鼓勵學生參與一些實際項目，如設計一個小型的智能家居系統(tǒng)，通過Arduino控制家中的燈光、溫度等。

-**建議活動**：學生可以分組進行項目設計，從需求分析、硬件選擇、編程實現(xiàn)到系統(tǒng)測試，全程參與項目的實施。

-**參與開源社區(qū)**：引導學生參與Arduino和Mixly的開源社區(qū)，與其他愛好者交流學習，共同進步。

-**建議活動**：學生可以在社區(qū)中分享自己的項目，學習他人的經驗，參與討論和技術支持。教學反思這節(jié)課結束后，我對整個教學過程進行了深入的反思。從學生的反饋和課堂表現(xiàn)來看，雖然整體教學目標基本達成，但在教學設計和實施過程中，仍然存在一些值得改進的地方。

首先，在課前自主探索環(huán)節(jié)，我通過平臺發(fā)布了預習資料和預習問題，大多數學生能夠按照要求完成預習任務，但仍有部分學生預習效果不佳。這可能與我對預習任務的設置有關，或許我應該提供更具體、更具引導性的預習問題，幫助學生更好地聚焦于課程重點。

在課中強化技能環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學生在編程實踐中遇到了一些困難。雖然我設計了一些小組討論和實驗活動，但在實際操作中，一些學生對于編程邏輯的理解仍然不夠深入。這可能是因為我在講解過程中沒有充分考慮到學生的基礎知識差異，導致部分學生跟不上教學進度。未來，我計劃在講解時更加注重分層教學，為不同水平的學生提供不同程度的支持和引導。

另外，我也注意到課堂氛圍雖然活躍，但學生在提問和討論時，有時候會偏離主題。這可能是因為我對課堂討論的引導不夠，沒有明確地設定討論的范圍和目標。接下來，我會更加注重課堂討論的引導，確保學生能夠圍繞課程重點進行深入探討。

在課后拓展應用環(huán)節(jié)，我布置了作業(yè)并提供了拓展資源，但從學生的完成情況來看，作業(yè)質量參差不齊。這可能是因為學生對課后學習的重視程度不夠，或者是拓展資源的使用效果不佳。我計劃在下一節(jié)課前，對學生的作業(yè)進行集中反饋，同時加強對拓展資源使用的指導，確保學生能夠充分利用這些資源進行深入學習。

此外，我也反思了自己的教學方法。雖然我嘗試了多種教學手段，如講授、實踐、合作學習等，但在實際教學中，我發(fā)現(xiàn)這些方法的運用并不總是那