ARDUINO教学设计.docVIP

基于arduino的信息的编程加工教学设计 一、概述 本节课选自《信息技术基础》（教育科学出版社）第三章第二节：信息的编程加工，一课时。学生在第二章学习了获取信息的一般过程以及因特网信息获取之后，顺理成章的进入了第三章信息加工，第三章第一节讲述了信息加工的一般过程，本节将承接上一节提出的信息加工三种类型中的自动化编程加工，通过对编程过程的体验，让学生了解编程加工的内在机制及计算机编程解决问题的方法和步骤。让学生对计算机编程产生兴趣。而且第三章第三节内容为智能化信息加工，本节创设的arduino环境可以继续让学生体验简单的传感器及机器人应用。 二、教学目标分析 知识与技能 （1）了解arduino的编程环境。 （2）初识c程序代码。 （3）了解循环语句的含义及执行过程。 过程与方法 （1）体验编程解决实际问题的一般过程。 （2）认识算法的重要性。 情感态度与价值观 （1）感受利用计算机解决问题的独特魅力； （2）初识编程，让学生体会到“计算机编程，我也行”的感觉，培养学生的学习兴趣和进一步学习编程加工的信心。 三、教学重点及难点 教学重点 （1）体验计算机编程加工的一般过程； （2）理解算法的重要作用。 教学难点 （1）理解用算法描述实际问题在计算机中的解决方案； （2）理解人的设计在计算机工作中发挥的作用。 四、学情分析 本节课处于必修模块《信息技术基础》的第三章，按我校的教学情况属于高一上学期的内容，教学对象为高一学生。他们虽然在初中阶段学习了信息技术，具备了一定的计算机操作基础，能进行word文字处理、powerpoint演示文稿的制作，excel电子表格软件的操作，也具备了一定的网络知识，但是对大多数学生来说本节课是他们第一次面对计算机程序的编写。学生对编程加工是充满了神秘感和期待的，所以本节课我用和现实生活比较接近的案例激发学生的学习兴趣，通过分析代码引导学生进行思考，了解计算机工作机制，培养学生学习兴趣，为选修模块《算法与程序设计》作铺垫。 五、教学策略选择与设计 本节课采用建构主义教学模式下的抛锚式教学方法。以生活中的霓虹灯视频导入，提出问题：霓虹灯是怎么实现的，可以用人工方式控制么？引出主题：编程序控制led的亮灭，让学生带着问题开始本课的学习。通过分析代码的功能，修改关键的for…next代码形成不同的led亮灭式样等活动，是学生体验编程解决实际问题的全过程，在体验的基础上，构建自己的知识体系，了解计算机编程解决问题的远离，理解算法的重要作用，领会计算机解决问题的独特魅力。部分学有余力的学生可以对本程序进一步修改，形成复杂的led动画。 六、教学资源与工具设计 （1）多媒体教学网络教室，arduino开发板以及相应的电路（arduino开发板与计算机的连接事先设置好，相应的led电路连好），网络教室软件。 （2）源程序代码文本文件。 （3）霓虹灯视频、2009年国庆天安门广场光立方视频、arduino控制的光立方视频。 七、教学过程 导入课题 展示霓虹灯视频、2009年国庆天安门广场光立方视频、arduino控制的光立方视频。提出问题：视频里的霓虹灯、led光立方是怎么进行控制形成复杂的图案的？使用计算机编写程序进行控制，导入课题：“光与暗的魅力——信息的编 程加工”。 自主学习 （1）教师示范利用arduino编程控制led的过程，讲解注意事项，初识c语言，讲解使led逐个亮起的for循环语句，简单告诉学生通过upload按钮将程序传到arduino开发板，指出注意事项。 （2）学生自主完成任务1：修改部分代码，观察led的亮灭变化，总结语句功能。 （3）教师分析代码功能，帮助学生理解代码；教师展示将for循环的初始值和终止条件改变让大家观察结果，进一步帮助学生理解代码。 （4）学生自主完成任务2：在同一程序段中加入另外一段程序形成另外的led亮灭效果，进一步体验编程加工的魅力。 合作探究 提出问题：大家还能想出基于6个led的其他动画样式么？想一想，做一做。 拓展提升 演示多样化的led动画。 总结反思 （1）计算机编程加工的独特魅力。 （2）计算机编程解决问题的一般步骤。 （3）算法的概念及其重要作用。 八、教学评价 本课教学旨在培养学生对编程加工的兴趣，了解编程加工的一般过程和算法的相关知识，并不是专门介绍编程的《算法与程序设计》选修模块，评价学生学习成果主要看学生是否能修改好程序并运行，口头评价为主。 九、教学反思 本节课采用建构主义模式的抛锚式方法组织教学，让学生通过实际体验主动形成自己的知识结构。教学以学生体验计算机编程解决问题的过程和理解算法的重要性为主，应让学生明白程序设计语言仅是工具，因此不过分强调编程环境的 使用，利用提前准备好的程序代码等资料作为学生的学习支架，可以更好的突出重点，同时也