八年級信息技術(shù)初識microbit

第1課初識BBCmicro:bit一、目標：在本課中，學生結(jié)合科學中的電學和數(shù)學知識，初步了解BBCmicro:bit電路元件和基本功能；認識makecode編程工具，了解編程工具的窗口布局；能夠在編輯區(qū)添加刪除、移動指令塊，掌握指令塊的嵌入方法；學會把編好的程序下載到開發(fā)板上運行，養(yǎng)成觀察模擬器運動狀態(tài)的習慣；初步了解順序結(jié)構(gòu)的概念和運行機制。二、小組：4－5人一組，并需分工。三、工具：每人一塊micro:bit開發(fā)板，一根USB數(shù)據(jù)線，一臺電腦，兩根雙頭鱷魚夾線，一支耳機。四、教具：1.micro:bit開發(fā)板、USB數(shù)據(jù)線2.計算機機房、網(wǎng)絡授課平臺、投影儀課件、微課視頻五、課堂環(huán)節(jié)：本課做為一個新知識內(nèi)容的引領認識課，需要引導學生認識micro:bit開發(fā)板，了解其強大功能和眾多擴展，培養(yǎng)學生的學習興趣和積極性，為今后的學習打好基礎。（一）情景導入，確立項目我同學們，進入我們的校園看到LED屏幕上滾動著“老師、同學們，早上好！”的信息，你們有沒有考慮過這是如何實現(xiàn)的？這些滾動的文字信息是通過什么設備實現(xiàn)的？請同學們分組討論。隨著時代的發(fā)展電子屏已經(jīng)成為生活中非常普及的宣傳媒介，被應用到各個領域。下面咱們根據(jù)剛才同學們的討論說說你所理解的LED屏幕是如何讓文字或者圖案輸出的。從本節(jié)課開始我們一起來認識學習BBCmicro:bit開發(fā)板，大家一起合作，嘗試創(chuàng)作一個屬于我們自己的電子屏吧。（二）創(chuàng)意分析，制定計劃創(chuàng)意分析預習課本，同學們思考問題：創(chuàng)作一個電子屏需要哪些步驟？（1）BBCmicro:bit是什么？（2）怎樣為micro:bit編寫程序？（3）設計一個LED滾動字幕，該怎樣完成？制定一份簡單的計劃。制定計劃（1）認識硬件設備。（2）了解編程界面。（3）搭建硬件平臺。編寫程序，設定內(nèi)容和顯示順序。（4）將程序發(fā)送到micro:bit主板，驗證效果。（三）協(xié)同創(chuàng)作，輔助點撥1.認識BBCmicro:bit開發(fā)板。BBCmicro:bit是英國廣播公司聯(lián)合微軟、三星等眾多企業(yè)推出的一個基于ARM芯片的單片機開發(fā)板，其設計的初衷是讓每個人都能零基礎地接觸電腦編程。他的大小就像一張名片，但卻五臟俱全：除了核心芯片，還有內(nèi)置了加速度計、磁力計、光電傳感器、藍牙芯片、LED顯示器和兩個可定義的功能按鈕。在編程方面，可以使用微軟公司制作的版的makecode這個可視化積木編程工具。BBCmicro:bit開發(fā)板的硬件組成：5×5LED點陣：可顯示文字、數(shù)字、圖形等，亮度傳感器。按鍵A/B：可編程按鈕I/O擴展接口：含SPI、UART、I2C、AD、PWM等接口。nRF51822處理器：16MHz32位ARMCortex-M0內(nèi)核、藍牙低功耗/RF無線、溫度傳感器。KL26Z單片機：48MHzARMCortex-M0+內(nèi)核、USB燒寫編譯器，免驅(qū)動。地磁傳感器MAG3110：獲取三軸地磁數(shù)學。加速度傳感器MMA8652:獲取三軸加速度數(shù)據(jù)。MicroUSB接口：可接入電腦燒寫/仿真，串口通訊。2.認識Makecode編輯器Makecode可視化積木編程軟件可分為在線版和離線版兩類：在線版地址：我們本學期學習以離線版為例來進行學習，離線版和在線版是完全一樣的，只是不需要網(wǎng)絡實時在線。(1)下載離線版并安裝，打開編譯器后，選擇新建項目，進入程序設計界面。(2)認識界面，界面可分為三部分，最左側(cè)是模擬器，中間是指令塊工具欄，右側(cè)是編程區(qū)，用來放置指令塊。3.搭建硬件，使用USB數(shù)據(jù)線將micro:bit開發(fā)板和電腦連接起來。4.程序編制使用Makecode編寫第一程序：向世界問好，讓micro:bit顯示“HelloWorld!”，并演奏音樂生日歌。步驟1：選擇新建項目，在指令塊工具欄中選擇“”，在基本指令塊中選擇，在顯示字符串指令塊單擊按住鼠標左鍵拖動，當指令塊上的光標移動到“當開機時”的控制指令塊中間的凹陷時松開鼠標。指令塊此時自動吸附嵌入其中，背景紋也消失了。此時我們一起來觀察界面最左側(cè)的模擬器，我們會發(fā)現(xiàn)模擬器被激活了。在矩形LED點陣中顯示字符串內(nèi)容。步驟2：修改顯示內(nèi)容在“”指令塊中，單擊“Hello”,單詞可以被選中，表明指令塊內(nèi)容可以被修改，輸入:“HelloWorld!”當修改完成后，左側(cè)模擬器會自動重新啟動程序，顯示更改后的信息。步驟3：保存和下載使用MicroUSB線將micro:bit主板聯(lián)接到電腦USB接口上，在編程界面的下面有個項目名稱，輸入“HelloWorld!”后，點擊左側(cè)的“下載”按鈕。，可以將程序文件保存在micro:bit開發(fā)板中了，此時，開發(fā)板背面的橙色指示燈會閃爍，等閃爍結(jié)束，表示程序?qū)懭胪瓿?，就可以在micro:bit開發(fā)板上驗證作品效果了。思考嘗試：“顯示字符串”指令塊能輸入顯示中文嗎？如何用micro:bit開發(fā)板顯示中文呢？“顯示字符串”指令塊并不支持中文輸入，要顯示中文我們該如何解決呢？結(jié)合課本第6頁了解各種字符顯示屏需要用多少的矩陣。（漢字顯示屏是16×16的矩陣，有256個燈，而顯示字母或數(shù)字，只需要5×5的矩陣）這里我們矩陣燈只有5×5，如何實現(xiàn)顯示中文呢。我們在指令塊工具欄中找到基本，基本里面找到“顯示LED”指令塊。通過在“顯示LED”中繪制中文，可以實現(xiàn)簡單漢字的輸出效果。試一試，能不能讓你的名字顯示在micro:bit開發(fā)板上？Micro:bit主板還可以輸出音樂：步驟1：單擊指令工具欄中的“音樂”工具箱，將“播放旋律”指令拖動嵌入到“顯示字符串”下方。步驟2：在播放旋律指令塊中選擇播放列表選擇“生日歌”，如右圖，設置完成后，模擬器就可以播放音樂了。步驟3：保存和下載因為micro:bit開發(fā)板沒有集成聲音輸出設備，我們可以用鱷魚夾線將0號接口和GND接口分別連接至耳機插頭的兩個觸點（觀察makecode模擬器的圖示），即可在耳機中聽到聲音。（四）展示成果，修訂完善1.展示成果

師：同學們，滾動字幕這個項目創(chuàng)作時間已到，接下來進入激動人心的成果展示階段，有請1組上臺展示......

生：（展示、發(fā)言、補充）

（教學建議：以小組為單位，進行作品的演示與講解；包含作品的搭建過程、程序設計過程、作品演示過程，引導學生說出或畫出思維導圖、流程圖；其他小組對作品進行評價，可以從搭建過程、程序設計過程是否能夠優(yōu)化？設備功能對現(xiàn)實生活有什么用處？等方面入手）

2.修正完善

師：每組的作品都進行了展示，相信同學們也有了更多的思路和想法，我們請幾位同學說一下你們的完善思路。

生：（發(fā)言）()

師：請同學們利用課余時間，繼續(xù)完善你的作品吧！

（設計意圖：本環(huán)節(jié)是為學生搭建一個成果展示的平臺。在協(xié)同創(chuàng)作，點撥引導環(huán)節(jié)中，存在項目階段1、2、3……，在本環(huán)節(jié)中以小組為單位進行展示。展示成果時，組內(nèi)其他同學可以進行補充完善，通過展示可以反映出學生個性設計的風采和創(chuàng)新成果，也能夠反映出學生創(chuàng)作過程中存在的不足和問題。如果時間允許，可以安排每組講一講自己的思路，要提醒學生記下相關(guān)思路，并給一定時間進行作品完善；如果時間不足，可以鼓勵學生展示完善思路待課后繼續(xù)完善。）（五）評價總結(jié)，拓展升華1.評價總結(jié)通過本節(jié)課的學習，你有哪些收獲？和大家一起分享一下吧?。〞覯akecode并新建項目；掌握程序的三個界面：最左側(cè)是模擬器，中間是指令塊工具欄，右側(cè)是編程區(qū)，用來放置指令塊。并且會合理的使用指令塊，對指令塊的內(nèi)容進行修改。）評價項目同伴評價我的收獲會啟動Makecode并新建項目；掌握程序的三個界面。能在邏輯編程界面中拖動積木到工作區(qū)并組合，體驗積木組合的意義。通過小組合作，能對項目進行保存