第一單元第二課《亮度可調(diào)的燈》教學(xué)實錄　2023-2024學(xué)年龍教版（2018）初中信息技術(shù)七年級下冊

第一單元第二課《亮度可調(diào)的燈》教學(xué)實錄2023-2024學(xué)年龍教版（2018）初中信息技術(shù)七年級下冊一、課程基本信息

1.課程名稱：初中信息技術(shù)

2.教學(xué)年級和班級：七年級（2）班

3.授課時間：2023年4月15日

4.教學(xué)時數(shù)：1課時

本節(jié)課內(nèi)容為第一單元第二課《亮度可調(diào)的燈》，選自2023-2024學(xué)年龍教版（2018）初中信息技術(shù)七年級下冊。本節(jié)課主要講解如何利用Arduino編程控制LED燈的亮度，通過調(diào)整PWM（脈沖寬度調(diào)制）信號的占空比來實現(xiàn)燈的亮度調(diào)節(jié)。內(nèi)容包括Arduino硬件介紹、編程環(huán)境搭建、PWM概念講解以及編程實踐。二、教學(xué)目標(biāo)

1.讓學(xué)生了解并掌握Arduino編程環(huán)境中PWM的基本概念和操作方法。

2.培養(yǎng)學(xué)生利用Arduino編程控制硬件的實踐能力，提高編程技能。

3.引導(dǎo)學(xué)生通過實際操作，理解并運用PWM技術(shù)控制LED燈亮度，激發(fā)學(xué)生對信息技術(shù)應(yīng)用的創(chuàng)新思維。三、教學(xué)策略與方法

1.情境教學(xué)

-情境導(dǎo)入：通過展示生活中常見的調(diào)光應(yīng)用，如家庭智能照明系統(tǒng)，激發(fā)學(xué)生對亮度可調(diào)的燈的興趣。

-情境模擬：設(shè)定一個模擬場景，例如“設(shè)計一個智能臺燈”，讓學(xué)生在情境中思考如何實現(xiàn)亮度調(diào)節(jié)。

2.互動學(xué)習(xí)

-小組討論：將學(xué)生分成小組，討論如何使用Arduino實現(xiàn)PWM控制，鼓勵分享不同的編程思路。

-角色扮演：讓學(xué)生扮演工程師的角色，模擬解決實際操作中遇到的問題，提高解決問題的能力。

3.反思與評價

-自我反思：課后要求學(xué)生回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，思考在編程過程中遇到的問題及解決方法。

-同伴評價：組織學(xué)生互相評價對方的編程作品，討論優(yōu)缺點，促進相互學(xué)習(xí)和提高。四、教學(xué)資源與技術(shù)支持

1.多媒體資源：準(zhǔn)備Arduino編程操作視頻、LED燈的電路圖和PWM波形圖，用于直觀展示亮度調(diào)節(jié)的原理和操作步驟。

2.閱讀材料：提供與Arduino編程相關(guān)的背景資料和案例，加深學(xué)生對PWM技術(shù)在實際應(yīng)用中的理解。

3.在線工具：利用在線編程平臺，如ArduinoIDE，方便學(xué)生實時編寫和上傳代碼，以及在線調(diào)試程序。五、教學(xué)實施過程

1.導(dǎo)入新課

-方式：通過展示一個LED燈亮度調(diào)節(jié)的實際應(yīng)用視頻，引導(dǎo)學(xué)生思考如何實現(xiàn)燈的亮度變化。

-目的：激發(fā)學(xué)生對亮度調(diào)節(jié)技術(shù)的興趣，引出本節(jié)課的主題。

2.講授新知

-概念講解：介紹Arduino和PWM的概念，解釋PWM信號如何控制LED燈的亮度。

-演繹推理：通過編程實例，演示如何使用Arduino代碼實現(xiàn)PWM控制，強調(diào)代碼中變量和函數(shù)的作用。

-歸納推理：引導(dǎo)學(xué)生從實際案例中歸納出PWM控制的一般規(guī)律，討論在不同情境下的應(yīng)用可能性。

-邏輯謬誤：分析并糾正學(xué)生在編程中可能出現(xiàn)的錯誤，如不正確的占空比計算等。

3.鞏固練習(xí)

-課堂練習(xí)：學(xué)生獨立編寫Arduino程序，實現(xiàn)LED燈的亮度漸變。

-小組討論：學(xué)生分組討論編程過程中遇到的問題，共同尋找解決方案。

4.深化理解

-案例分析：分析實際項目中PWM控制的應(yīng)用，如舞臺燈光控制。

-辯論活動：學(xué)生就PWM控制在不同場景下的適用性進行辯論，加深理解。

5.課堂總結(jié)

-知識梳理：總結(jié)PWM控制的關(guān)鍵知識點，包括占空比、頻率對LED亮度的影響。

-學(xué)生反饋：學(xué)生分享編程實踐中的心得體會，提出改進意見，教師給予點評和指導(dǎo)。六、教學(xué)反思與改進

這節(jié)課在講解PWM控制LED燈亮度時，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對于理論概念的理解比較快，但在實際編程操作時遇到了一些困難。我覺得可能是因為缺乏直觀的實踐案例，導(dǎo)致他們對代碼和硬件之間的聯(lián)系理解不夠深入。下次我會準(zhǔn)備更多的實際操作案例，讓學(xué)生們在動手實踐中加深理解。

另外，課堂討論環(huán)節(jié)我覺得可以更加充分地利用起來。有些學(xué)生可能因為害羞或者不自信而不愿意發(fā)言，我會考慮在小組討論中加入更多激勵措施，鼓勵每個學(xué)生都能積極參與，分享自己的思考和問題。這樣不僅能夠提高課堂的互動性，還能幫助學(xué)生們更好地消化吸收知識。

此外，我注意到在課堂總結(jié)時，學(xué)生們對于知識點的回顧還不夠主動。未來我會嘗試讓學(xué)生們自己來總結(jié)課堂要點，通過這種方式來檢驗他們的學(xué)習(xí)效果，同時也鍛煉他們的總結(jié)歸納能力。七、教學(xué)資源與技術(shù)支持

在教學(xué)《亮度可調(diào)的燈》這一課中，我充分利用了多種教學(xué)資源和技術(shù)手段，以增強學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗和教學(xué)效果。

教學(xué)資源庫：

1.課件：我設(shè)計了一系列詳盡的PPT課件，其中包含了LED燈的工作原理、Arduino的基本操作、PWM的概念和實現(xiàn)方式等內(nèi)容。每個課件都配以清晰的圖片和圖表，幫助學(xué)生更好地理解抽象概念。

2.案例分析：從教材和相關(guān)資料中精選了一系列實際案例，如智能家居系統(tǒng)中的燈光控制、舞臺燈光設(shè)計等，通過案例引導(dǎo)學(xué)生思考如何將理論知識應(yīng)用到實際情境中。

3.視頻資料：收集了Arduino編程和PWM控制的相關(guān)教學(xué)視頻，以及一些創(chuàng)意LED燈設(shè)計的視頻，旨在通過視覺演示激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和學(xué)習(xí)興趣。

4.擴展閱讀材料：為學(xué)生提供了有關(guān)Arduino編程、電子電路設(shè)計、PWM技術(shù)等方面的文章和書籍，以便學(xué)生能夠更深入地探索相關(guān)領(lǐng)域的知識。

在線學(xué)習(xí)平臺：

1.課程網(wǎng)站：創(chuàng)建了一個專門的課程網(wǎng)站，用于發(fā)布課程通知、課件、作業(yè)和參考資料。學(xué)生可以隨時訪問網(wǎng)站進行自主學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.討論區(qū)：在課程網(wǎng)站上設(shè)置了一個在線討論區(qū)，學(xué)生可以在此交流學(xué)習(xí)心得、提問和解答疑問，教師也會定期參與討論，提供指導(dǎo)和幫助。

3.在線測試：利用在線學(xué)習(xí)平臺進行定期的在線測試，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識，并及時了解自己的學(xué)習(xí)進度。

技術(shù)支持：

1.教學(xué)設(shè)備：確保教室中配備了足夠的計算機、Arduino開發(fā)板和相關(guān)的電子元件，以支持學(xué)生的實踐操作。

2.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境：保障學(xué)校網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的穩(wěn)定性和安全性，確保學(xué)生和教師可以順利地訪問在線資源和進行遠程教學(xué)。

3.技術(shù)培訓(xùn)：為教師提供必要的技術(shù)培訓(xùn)，包括Arduino編程、PWM控制技術(shù)、在線學(xué)習(xí)平臺的使用等，以提高教學(xué)質(zhì)量。

4.技術(shù)支持團隊：建立了一個技術(shù)支持團隊，負責(zé)解決教師在教學(xué)過程中遇到的技術(shù)問題，確保教學(xué)活動的順利進行。八、九結(jié)語九、作業(yè)布置與反饋

作業(yè)布置：

1.編程作業(yè)：要求學(xué)生根據(jù)課堂上學(xué)習(xí)的PWM控制LED燈亮度的知識，編寫一個Arduino程序，實現(xiàn)LED燈的亮度漸變效果。程序需要包含至少三種不同的漸變模式，如線性漸變、指數(shù)漸變和對數(shù)漸變。

2.實踐作業(yè)：鼓勵學(xué)生在家中或?qū)嶒炇噎h(huán)境中，利用Arduino和LED燈，實際搭建一個可調(diào)亮度的燈，并拍攝視頻記錄下來整個搭建和測試過程。

3.研究作業(yè)：讓學(xué)生查閱資料，了解PWM技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，如電機控制、聲音合成等，并寫一篇簡短的報告，介紹其工作原理和應(yīng)用案例。

作業(yè)反饋：

1.編程作業(yè)反饋：在學(xué)生提交程序后，我會逐一檢查代碼的正確性、創(chuàng)新性和可讀性。對于代碼中存在的問題，我會給出具體的修改建議，如優(yōu)化循環(huán)結(jié)構(gòu)、提高代碼效率等。

2.實踐作業(yè)反