2023-2024學(xué)年天津市中小學(xué)生mixly創(chuàng)意編程 第9課 LED創(chuàng)意設(shè)計(jì)-說課稿

2023-2024學(xué)年天津市中小學(xué)生mixly創(chuàng)意編程第9課LED創(chuàng)意設(shè)計(jì)-說課稿學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在通過Mixly創(chuàng)意編程軟件，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)LED燈的創(chuàng)意設(shè)計(jì)，讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中體驗(yàn)編程的樂趣，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決問題的能力。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握LED燈的基本控制方法，并能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)出具有創(chuàng)意的LED燈作品。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)，通過編程實(shí)踐提高算法思維和問題解決能力；增強(qiáng)創(chuàng)新精神，鼓勵(lì)學(xué)生在LED燈設(shè)計(jì)中發(fā)揮創(chuàng)意；提升實(shí)踐能力，讓學(xué)生在動(dòng)手操作中學(xué)習(xí)電路知識(shí)，體驗(yàn)編程與硬件結(jié)合的實(shí)際應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-明確本節(jié)課的核心內(nèi)容，以便于教師在教學(xué)過程中有針對(duì)性地進(jìn)行講解和強(qiáng)調(diào)。

a.掌握LED燈的基本控制邏輯，包括點(diǎn)亮、熄滅和閃爍等基本操作。

b.理解Mixly軟件中的LED模塊功能，并能正確使用相關(guān)代碼實(shí)現(xiàn)LED燈的編程控制。

c.學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)簡單的LED燈動(dòng)畫效果，如跑馬燈、流水燈等。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-識(shí)別并指出本節(jié)課的難點(diǎn)內(nèi)容，以便于教師采取有效的教學(xué)方法幫助學(xué)生突破難點(diǎn)。

a.LED燈的電路連接理解：難點(diǎn)在于理解LED燈的正負(fù)極，以及如何正確連接到Mixly軟件所模擬的電路中。

b.編程邏輯的抽象思維：難點(diǎn)在于將現(xiàn)實(shí)中的LED燈動(dòng)畫效果轉(zhuǎn)化為Mixly軟件中的編程邏輯，需要學(xué)生具備一定的抽象思維能力。

c.調(diào)試和優(yōu)化程序：難點(diǎn)在于學(xué)生需要通過調(diào)試程序來解決實(shí)際操作中可能出現(xiàn)的問題，如LED燈亮度不一致或閃爍頻率不穩(wěn)定等。教學(xué)資源-軟硬件資源：Mixly創(chuàng)意編程軟件、LED燈模塊、Arduino或類似開發(fā)板、連接線

-課程平臺(tái)：學(xué)?；虬嗉?jí)專用的編程教學(xué)平臺(tái)

-信息化資源：Mixly編程教程視頻、LED燈控制相關(guān)文檔資料

-教學(xué)手段：實(shí)物展示、投影演示、學(xué)生互動(dòng)討論教學(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)：通過在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如LED燈工作原理PPT、Mixly軟件操作視頻等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞LED燈控制編程，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，如“如何通過編程控制LED燈的亮度和閃爍模式？”

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解LED燈的工作原理和Mixly軟件的基本操作。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對(duì)預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解LED燈控制編程，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過展示LED燈在生活中的應(yīng)用案例，如節(jié)日裝飾、智能家居等，引出LED燈控制編程課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解LED燈控制的基本代碼和Mixly軟件的使用方法，結(jié)合實(shí)例如“如何編寫代碼實(shí)現(xiàn)LED燈的閃爍？”

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組合作項(xiàng)目，讓學(xué)生分組設(shè)計(jì)并編程實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的LED燈動(dòng)畫效果。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論和編程實(shí)踐，體驗(yàn)LED燈控制編程的實(shí)際應(yīng)用。

-提問與討論：針對(duì)不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解LED燈控制編程的核心知識(shí)。

-實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握LED燈控制編程技能。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解LED燈控制編程的核心知識(shí)，掌握編程技能。

-通過實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：根據(jù)LED燈控制編程，布置適量的課后作業(yè)，如設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)雜的LED燈動(dòng)畫序列。

-提供拓展資源：提供與LED燈控制編程相關(guān)的拓展資源，如高級(jí)編程技巧教程、LED燈電路設(shè)計(jì)指南等。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的LED燈控制編程知識(shí)點(diǎn)和技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。知識(shí)點(diǎn)梳理1.LED燈的基本原理

-LED燈的工作原理：LED（LightEmittingDiode，發(fā)光二極管）是一種半導(dǎo)體器件，當(dāng)電流通過時(shí)，會(huì)發(fā)出光線。

-LED燈的發(fā)光顏色：LED燈的顏色取決于其半導(dǎo)體材料的類型，常見的有紅、綠、藍(lán)、黃、白等。

-LED燈的正負(fù)極：LED燈的正極通常標(biāo)記為長腳或帶有正號(hào)，負(fù)極標(biāo)記為短腳或帶有負(fù)號(hào)。

2.Mixly編程軟件介紹

-Mixly軟件界面：介紹Mixly軟件的界面布局，包括代碼編輯區(qū)、模塊選擇區(qū)、控制臺(tái)等。

-Mixly軟件功能：介紹Mixly軟件的基本功能，如代碼編寫、模塊選擇、上傳代碼到硬件等。

3.LED燈控制模塊

-LED燈控制模塊介紹：介紹Mixly軟件中LED燈控制模塊的功能和用法。

-點(diǎn)亮LED燈：講解如何使用Mixly軟件中的LED燈控制模塊來點(diǎn)亮LED燈。

-熄滅LED燈：講解如何使用Mixly軟件中的LED燈控制模塊來熄滅LED燈。

-閃爍LED燈：講解如何使用Mixly軟件中的LED燈控制模塊來實(shí)現(xiàn)LED燈的閃爍效果。

4.LED燈動(dòng)畫設(shè)計(jì)

-LED燈動(dòng)畫設(shè)計(jì)原則：介紹LED燈動(dòng)畫設(shè)計(jì)的基本原則，如節(jié)奏、顏色搭配、視覺效果等。

-跑馬燈動(dòng)畫：講解如何設(shè)計(jì)跑馬燈動(dòng)畫，包括LED燈的排列方式、移動(dòng)速度等。

-流水燈動(dòng)畫：講解如何設(shè)計(jì)流水燈動(dòng)畫，包括LED燈的亮度變化、流動(dòng)方向等。

5.LED燈控制代碼編寫

-代碼編寫基礎(chǔ)：介紹Mixly軟件中的代碼編寫基礎(chǔ)，如變量、函數(shù)、循環(huán)等。

-LED燈控制代碼示例：提供LED燈控制代碼的示例，如點(diǎn)亮、熄滅、閃爍等。

-代碼調(diào)試與優(yōu)化：講解如何調(diào)試和優(yōu)化LED燈控制代碼，確保程序正常運(yùn)行。

6.LED燈電路連接

-LED燈電路連接原則：介紹LED燈電路連接的基本原則，如正負(fù)極連接、電流限制等。

-常見電路連接方式：講解常見的LED燈電路連接方式，如串聯(lián)、并聯(lián)等。

-電路安全注意事項(xiàng)：強(qiáng)調(diào)電路連接過程中的安全注意事項(xiàng)，如防止短路、過載等。

7.LED燈編程實(shí)踐

-實(shí)踐項(xiàng)目一：設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的LED燈閃爍程序，實(shí)現(xiàn)LED燈的周期性閃爍。

-實(shí)踐項(xiàng)目二：設(shè)計(jì)一個(gè)跑馬燈動(dòng)畫，實(shí)現(xiàn)LED燈的移動(dòng)效果。

-實(shí)踐項(xiàng)目三：設(shè)計(jì)一個(gè)流水燈動(dòng)畫，實(shí)現(xiàn)LED燈的亮度變化和流動(dòng)效果。

8.LED燈創(chuàng)意設(shè)計(jì)

-創(chuàng)意設(shè)計(jì)原則：介紹LED燈創(chuàng)意設(shè)計(jì)的基本原則，如創(chuàng)新性、實(shí)用性、美觀性等。

-創(chuàng)意設(shè)計(jì)案例：展示一些LED燈創(chuàng)意設(shè)計(jì)的案例，如節(jié)日裝飾、智能家居等。

-學(xué)生創(chuàng)意設(shè)計(jì)：鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)意，設(shè)計(jì)自己的LED燈作品。

9.評(píng)估與反饋

-評(píng)估方法：介紹評(píng)估學(xué)生LED燈編程實(shí)踐的方法，如作品展示、代碼質(zhì)量、創(chuàng)意程度等。

-反饋與改進(jìn)：針對(duì)學(xué)生的作品和代碼，提供反饋和改進(jìn)建議，幫助學(xué)生提升編程能力。教學(xué)反思與總結(jié)這節(jié)課下來，我覺得挺有收獲的，但也發(fā)現(xiàn)了一些可以改進(jìn)的地方。

首先，我覺得在教學(xué)方法上，我嘗試了小組合作的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生們分組討論，共同完成LED燈動(dòng)畫的設(shè)計(jì)。這個(gè)方法挺有效的，因?yàn)閷W(xué)生們?cè)谟懻撝心軌蚧ハ鄦l(fā)，碰撞出新的想法。但是，我也發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生可能因?yàn)槿狈ψ孕呕蛘吆ε鲁鲥e(cuò)，不太愿意在小組中發(fā)言。所以，我打算在接下來的教學(xué)中，更多地鼓勵(lì)學(xué)生表達(dá)自己的觀點(diǎn)，同時(shí)也加強(qiáng)小組內(nèi)的溝通和協(xié)作。

在策略上，我注重了理論與實(shí)踐的結(jié)合。我讓學(xué)生們先通過Mixly軟件模擬LED燈的編程，然后再動(dòng)手連接實(shí)際的硬件。這種由簡到繁的教學(xué)方式，讓學(xué)生們能夠逐步掌握知識(shí)。不過，也有學(xué)生反映說，實(shí)際操作時(shí)遇到了一些預(yù)料之外的問題，比如電路連接錯(cuò)誤、程序運(yùn)行不暢等。這說明我在課前準(zhǔn)備時(shí)，可能沒有考慮到所有可能出現(xiàn)的問題。所以，我需要在今后的教學(xué)中，更加細(xì)致地考慮學(xué)生的實(shí)際操作情況，提供更全面的指導(dǎo)。

管理方面，我發(fā)現(xiàn)課堂紀(jì)律有時(shí)候還是有點(diǎn)問題。有的學(xué)生注意力不集中，有的小組討論聲音太大，影響了其他同學(xué)。這可能是因?yàn)槲覍?duì)課堂紀(jì)律的管理還不夠嚴(yán)格。所以，我需要在今后的教學(xué)中，更加注重課堂紀(jì)律，確保每個(gè)學(xué)生都能在一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)習(xí)。

至于教學(xué)效果，我覺得總體上是不錯(cuò)的。學(xué)生們對(duì)LED燈的控制編程有了基本的了解，能夠通過Mixly軟件設(shè)計(jì)簡單的動(dòng)畫效果。在情感態(tài)度方面，學(xué)生們對(duì)編程產(chǎn)生了濃厚的興趣，不少同學(xué)課后還主動(dòng)問我一些編程相關(guān)的問題。這說明我在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣方面做得還不錯(cuò)。

當(dāng)然，也存在一些不足。比如，有的學(xué)生編程基礎(chǔ)比較薄弱，對(duì)于一些編程概念理解起來比較困難。針對(duì)這個(gè)問題，我打算在今后的教學(xué)中，適當(dāng)增加編程基礎(chǔ)知識(shí)的講解，幫助這些學(xué)生打好基礎(chǔ)。

另外，我還發(fā)現(xiàn)，在LED燈創(chuàng)意設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，有些學(xué)生的創(chuàng)意比較局限。這可能是因?yàn)樗麄儗?duì)LED燈的應(yīng)用場(chǎng)景了解不夠，或者缺乏創(chuàng)新思維。為了解決這個(gè)問題，我計(jì)劃在下一節(jié)課中，引入一些LED燈在實(shí)際生活中的應(yīng)用案例，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新靈感。板書設(shè)計(jì)①LED燈工作原理

-發(fā)光二極管（LED）

-半導(dǎo)體材料

-正負(fù)極連接

②Mixly編程軟件