第9课认识开源硬件教案-广东省阳江市粤教版八年级信息技术下册

阳江市初中信息技术课堂教学设计教材出版社广东教育出版社年级八年级信息技术下册章节名称第一单元第九课认识开源硬件学科信息技术授课班级授课时数1课时设计者所属学校1、教学目标：知识和技能：1、知道什么是开源硬件2、了解开源硬件的基本用途3、掌握Arduino板与计算机正确连接的方法4、能够使用Mixly软件编写的程序实现对Arduino板的简单控制过程和方法：1、采用任务驱动法与微视频演示法，让学生掌握Arduino板与计算机正确连接的方法。2、通过Mixly实例小程序实现对开源硬件ArduinoUNO主板的控制。情感态度和价值观：培养学生观察、交流、动手、团队合作能力。培养学生发现问题，提出问题及解决问题的能力。2、教材内容分析本课是八年级信息技术下册开源硬件模块中第一课，是开源硬件的起始课。本课主要内容是了解开源硬件的概念和基本用途，掌握Arduino板与计算机连接的正确方法，并能够使用Mixly软件编写的简单程序实现对Arduino板的简单控制。3、教学重难点及解决措施项目内容解决措施教学重点掌握Arduino板与计算机正确连接的方法通过创设课件、图片和微视频，让学生分析交流，从而得到解决问题的策略教学难点理解计算机程序对开源硬件的控制过程让学生全程参与Mixly实例小程序对开源硬件Arduino板控制的过程，从实践中得到解决问题的策略。4、教学对象分析：八年级学生对开源硬件的认识比较陌生，大部分学生都是第一次接触开源硬件，对开源硬件概念只有比较抽象的认识。因此，为了帮助学生更准确的理解什么是开源硬件，教师应结合生活中开源硬件的应用实例开展教学，将常用的一些开源硬件展示给学生，让学生对开源硬件有更直观的认识，打破学生的思维局限。在教学环节上，要考虑到学生的年龄特点，已具备一定的动手能力，可以通过“看---思---摸---装”等任务环节的设计，引导学生了解开源硬件的结构，实现Arduino板与计算机的连接，通过Mixly软件编写的“点亮小灯”小程序实现对Arduino板的控制，让学生进一步深入理解计算机程序对开源硬件的控制过程。5、教学模式：任务驱动法、自主探究法、小组合作学习法6、教学策略：为了突破教学重难点，本课的教学设计是以“强化实践”为本，把学习的主动权交给学生，让学生在实践中去发现问题，去寻找解决问题的方法；实践过程中，自主学习，自由体验，让学生自我构建知识体系，教师力求引导学生主动探索，培养学生的创新意识。为了完成目标，解决教学的重难点，我在教学中设计了以下几个教学环节：创设情景、激情引入──自主探究、学习新知──拓展练习、巩固提高──自我评价、课堂小结。7、教学媒体：硬件准备：计算机网络教室软件准备：PPT课件微视频8、课堂教学过程结构设计教学环节教师的活动学生的活动教学媒体（资源）设计意图、依据一、创设情境激情引入（4分）1、同学们，你知道开源硬件是什么吗？请说出你认识的一种开源硬件？2、图片展示常用的一些开源硬件，例如：Arduino板，树莓派和Micro:bit。3、引出本课主题：认识开源硬件。开源硬件能够做什么？开源硬件能让我们按照自己的想法设计各种电子设备。例如：根据光线强弱控制的台灯，根据温度控制转速的风扇，还有会自动躲避障碍物的小车。学生自由回答问题学生观察图片展示请个别同学说说不同开源硬件的各自的特点，并归纳开源硬件的一般特点。以小组为单位，每组请出一位同学说说在生活中使用开源硬件设计的电子设备。PPT多媒体网络教室学生自由回答，营造师生平等的气氛。从想象到具体认识开源硬件，消除学生对开源硬件的陌生感，激发学习兴趣。通过对比，正向迁移，引出主题Arduino板，引出课题。通过教师的引导，明确学习目标。揭示开源硬件定义：开源硬件是指使用与开源软件相同的方式设计的计算机和电子硬件。二、自主探究学习新知（25分）1、实物展示开源硬件：Arduino板。2、介绍Arduino板的结构组成。完成任务一：“看”看一看展示的实物硬件，认识Arduino板。完成任务二：“思”思一思如何把开源硬件与计算机连接起来？PPT计算机网络教室通过对实物的亲密接触，消除对开源硬件的陌生感，激发学习兴趣，了解开源硬件的连接方法。3、展示表9-14、演示Arduino板与计算机连接的方法和步骤。完成任务三：“摸”分组合作，以小组为单位，请同学们准备好如表9-1所示的硬件材料，摸一摸所准备的各种硬件材料。完成任务四：“装”分组合作，以小组为单位完成，把Arduino板连接到计算机上，请找到你的ArduinoUNO设备的串口编号是（），并记录下来。PPT微视频计算机网络教室正确示范，先扶后放。通过“看---思---摸---装”四个任务环节，掌握Arduino板与计算机的连接方法。培养学生观察、交流、动手、团队合作能力。提醒操作中的技巧，让学生养成正确的操作规范。完成任务五：让Arduino板上自带的13号接口LED灯有规律地闪烁。PPT微视频计算机网络教室通过播放微视频，让学生得到解决问题的策略。通过Mixly软件编写的“点亮小灯”小程序实现对Arduino板的控制，让学学生独立思考、主动探究、并有计划动手实现自己的想法。三、拓展练习巩固提高（8分）巩固练习：请你把“任务五”中小程序的间隔时间参数修改为2000后，再次观察LED灯闪烁的频率，是否按照你的指令工作。方法提示：LED灯闪烁频率是由我们上传的指令控制的，要控制LED灯的闪烁频率只要修改间隔时间参数就可以了，学习任务中LED灯按照1秒钟的间隔闪烁，所以我们把延时模块中的参数1000修改为2000就可以改变LED灯的闪烁频率了。完成巩固练习PPT计算机网络教室让学生在学习中学会举一反三四、自我评价、课堂小结（8分）展示学习评价表9-2根据教师给出的评价标准对本课学习作出合理的评价PPT多媒本网络教室检查学生对本课程的学习效果五、板书设计本课主要内容：1、什么是开源硬件2、开源硬件的基本用途3、Arduino板与计算机正确的连接方法4、使用Mi