《我的音乐我做主》教学设计

《我的音乐我做主》教学设计教材来源：河大版小学信息技术教学内容来源：河大版小学信息技术四年级下册教学主题：小小灯光音响师——音乐播放课时：一课时授课对象：四年级学生【课标研读】《我的音乐我做主》是《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》（以下均称为“课标”）中第二学段“过程与控制”模块的学习内容，课标相应的要求包括：学生能认识到过程与控制广泛存在于日常生活中，知道其中的反馈、环路、优化等概念，了解过程与控制的特征及实现方式，理解利用计算机解决问题的手段，针对简单的过程与控制系统，能通过编程进行验证。课标中建议教师：“过程与控制是广泛存在于生活中的一种系统模型，它不仅是某些常见的电气设备的运作方式，也是一些社会经济事务的运作原理。因此教师的教学要从生活场景出发，引导学生学会识别系统特征，分析系统构成，设计计算过程，并通过实验加以验证”。本课的教学以学生能够理解的身边的实例为载体，通过主控板对蜂鸣器控制过程这一模拟系统，找到其中存在的反馈和环路，发现反馈作用于输出的计算方式，理解系统控制的过程。【教材分析】本节课选自河南省科学技术出版社出版的小学《信息技术》四年级下册第二单元活动一。本单元旨在引导学生分析具体案例，以学生能够理解的身边的实例为载体，找到其中存在的反馈和环路，发现反馈作用于输出的计算方式，理解系统控制的过程。第二单元主题是“小小灯光音效师”，让学生通过在系统模型中自主创作学会识别系统特征，分析系统构成，设计计算过程，并通过实验加以验证，发现反馈作用于输出的计算方式，理解系统控制的过程。《我的音乐我做主》为“小小灯光音效师”的第一个活动，上一单元已经掌握了Codecraft舞台模式下进行脚本设计，本节课通过设计脚本，接入输出设备“蜂鸣器”，并用一体化主板“控制”硬件实现播放音乐的的效果，最终创作出简单的智能作品，理解系统实现过程与控制的基本原理。加深学生对“计算一输出"的计算模式的理解，感受身边广泛存在的过程与控制系统。本活动是基于《小星星》音乐作品设计而展开，主要讲授了在编程作品创作中输出设备的接入，实现软硬件设备的结合，让学生能够体验将创意变为现实的过程，也逐渐熟悉系统控制的过程，感受编程学习更有乐趣。【学情分析】通过前几课的学习，学生具有广泛的学习兴趣和积极性，能主动提出问题、思考问题、回答问题，并且学生已经掌握在“舞台”模式下设计脚本的方法，所以能够在教师的指导下按照创作需求在“硬件设备”模式下设计脚本。但因本课是第一次使用开源硬件，所以学生在学习硬件设备的连接、软件的识别时有一定难度。【教学目标】1.通过创设真实的问题情境和案例分析，使学生理解系统中“过程-控制”的基本原理。2.通过教师演示和小组合作，使学生掌握硬件设备的连接方法以及蜂鸣器播放旋律的脚本的设计。3.通过自主探究和小组合作，使学生掌握将设计的脚本上传到一体化主板的方法，完成作品创作，感受创意物化的魅力。4.通过合作完成挑战任务，提升学生团队合作能力、动手能力以及创新能力。【教学评价】评价任务一：能理解系统中“过程-控制”的基本原理。评价任务二：正确将一体化主板和蜂鸣器连接到计算机并设计出让蜂鸣器播放旋律的脚本。评价任务三：会将设计的脚本上传到一体化主板。评价任务四：完成挑战任务，提升综合能力。【教学重难点】1.教学重点①掌握连接一体化主板、蜂鸣器和计算机的方法。②设计使蜂鸣器播放旋律的脚本，并将其上传到一体化主板。2.教学难点会将设计的脚本上传到一体化主板。【教学准备】为每个学习小组准备本课所用到的一体化化主板套件、蜂鸣器、数据线。准备多种不同的蜂鸣器图片，以及不同型号、不同类别的主控板其图片。教学过程:教学环节教学活动评价要点环节一：情景导入同学们，我们为什么能在教室或者校园的其他角落听到铃声以及各种课间音乐呢？学生思考并回答（引出学生回答音响或喇叭可以放出声音）那你想不想让校园回荡你自己设计的音乐呢？学生回答。今天我们就利用我们手中的设备，搭建一个校园音响模拟系统来播放自己喜欢的音乐吧。打开本节课标题《我的音乐我做主》以及学习目标。用学生实际生活中的场景进行导入，吸引学生的注意力，同时激发学习兴趣环节三：任务驱动，掌握新知任务一：蜂鸣器和一体化主板连接(1)介绍本节课的硬件设备清单蜂鸣器和Arduino一体化主板。校园里因为有了音响，可以放出音乐和铃声，那我们的模拟系统同样需要一个能够放出音乐的器件，也就是我们今天的硬件清单中的第一个硬件——蜂鸣器。师：展示课件蜂鸣器大家来找找早我们的一体化主板中，蜂鸣器在那个位置呢？请学生打开Arduino设备，观察一体化主板并发现其中的蜂鸣器。师生互动（蜂鸣器在主板那个位置）有了蜂鸣器这个发声器件就可以播放音乐吗？学生思考。如果你喜欢一首歌曲，你想要唱出来，你需要做什么？如果学生说学习谱子（对，我们需要在脑子里边记忆和学习曲子）如果学生说需要把用嘴巴唱，要想唱出一首音乐，还需要做什么？（类比一下，你的嘴巴相当于我们要创作的这个模拟系统中的哪一部分？）（引出大脑需要对乐谱和曲子进行学习记忆，然后再通过我们的嘴巴唱出来，接下来引出主控板）那我们要想让蜂鸣器播放旋律，同样需要一个像大脑一样的硬件来进行数据信息处理进而控制，然后再通过蜂鸣器播放出旋律。引出主控板，并解释主控板和蜂鸣器之间控制过程。实战演练：学生动手操作：用USB数据线将设备连接到计算机主机并打开我们的软件停留在软件首页。(2)任务一：将设备连接到计算机。连接过程中请带着这两个思考问题：现在我们打开Codecraft，思考一下需要打开的模式是什么？师生互动通过刚才的回答，我们知道今天我们将学习和之前不一样的编程模式——硬件设备模式。用数据线将计算机和设备进行连接，Codecraft软件就可以直接识别一体化主板吗？学生思考师：那关于第二个问题，下面请大家参考我们教材中所给的提示信息，让软件Codecraft识别我们所连接的硬件设备，让他们互相认识对方。实战演练：完成评价任务一：能正确将一体化主板和蜂鸣器连接到计算机完成评价任务二：会设计是蜂鸣器播放旋律的脚本任务二：设计蜂鸣器播放旋律的脚本师：同学们硬件设备咱们已经准备就绪了，接下来咱们要做的是什么呢？学生思考并回答。对，就是设计可以播放音乐的脚本！首先，脚本的搭建和咱们之前的舞台模式一样，在积木盒子里找到相应的积木进行拼接就可以。哪位同学回答一下，咱们在舞台模式下，每次编写脚本必须要使用的一块积木式什么？学生思考并回答。师：在Arduino设备模式下同样有这样一个必备的积木块，大家一起来看一下。引出初始化积木块展示课件。师:接下来就要找到和蜂鸣器相关的积木块了，具体在哪个积木盒子呢？你们观察一下，关于蜂鸣器的积木块可能存在于哪个盒子呢？（基于积木块颜色，可以让学生先自己去积木盒子查找发现）学生思考并回答。师：通过刚才的探究，我们已经找到了我们今天新学的的两个积木块，下边请同学们自己探究把他们拼接到一起。任务三：将设计的脚本上传到一体化主板师：到目前为咱们的硬件设备和脚本都已经搭建完成了，但是我们的蜂鸣器还没有播放出我们喜欢的音乐，这是为啥呢？想一下我们要唱一首歌，现在谱子给你了，你肯定可以发出声音，但是还需要做些什么才能把这首你想唱的歌正确的唱出来呢？（需要大脑学习和记忆乐谱，也可以提示，主控板是处理数据在输出的，那它现在接收到它需要处理的数据信息了吗？）我们的想要接下里进入实现作品效果的最后一步。上传脚本到一体化主板上，让我们的主控板对脚本信息进行计算处理。学生完成上传脚本，检测创作效果。为什么上传后蜂鸣器没有发出声音请这个思考问题：积木块上的管脚和蜂鸣器的数字是不是需要一致呢？学生探究。学生回答。教师总结。完成评价任务三：会将设计的脚本上传到一体化主板环节三：学以致用综合提升布置挑战任务：前边在老师的引导下，我们创作了最简单基础的音乐脚本并且上传到硬件设备中，实现作品效果。接下来，小组合作完成一项挑战任务，。利用蜂鸣器的有关积木块，创作一段音乐并上传到开源设备中，大家可以看一下我给你们的提示卡，基于提示卡进行创作，看哪一组的作品最动听。完成评价任务四：通过设置其他声音效果，增加体验的趣味性以及作品创作的个性化，同时体现学科融合教学理念。环节四：课堂小结今天我们