第一单元第二课《亮度可调的灯》教学实录　2023-2024学年龙教版（2018）初中信息技术七年级下册

第一单元第二课《亮度可调的灯》教学实录2023-2024学年龙教版（2018）初中信息技术七年级下册一、课程基本信息

1.课程名称：初中信息技术

2.教学年级和班级：七年级（2）班

3.授课时间：2023年4月15日

4.教学时数：1课时

本节课内容为第一单元第二课《亮度可调的灯》，选自2023-2024学年龙教版（2018）初中信息技术七年级下册。本节课主要讲解如何利用Arduino编程控制LED灯的亮度，通过调整PWM（脉冲宽度调制）信号的占空比来实现灯的亮度调节。内容包括Arduino硬件介绍、编程环境搭建、PWM概念讲解以及编程实践。二、教学目标

1.让学生了解并掌握Arduino编程环境中PWM的基本概念和操作方法。

2.培养学生利用Arduino编程控制硬件的实践能力，提高编程技能。

3.引导学生通过实际操作，理解并运用PWM技术控制LED灯亮度，激发学生对信息技术应用的创新思维。三、教学策略与方法

1.情境教学

-情境导入：通过展示生活中常见的调光应用，如家庭智能照明系统，激发学生对亮度可调的灯的兴趣。

-情境模拟：设定一个模拟场景，例如“设计一个智能台灯”，让学生在情境中思考如何实现亮度调节。

2.互动学习

-小组讨论：将学生分成小组，讨论如何使用Arduino实现PWM控制，鼓励分享不同的编程思路。

-角色扮演：让学生扮演工程师的角色，模拟解决实际操作中遇到的问题，提高解决问题的能力。

3.反思与评价

-自我反思：课后要求学生回顾本节课的学习内容，思考在编程过程中遇到的问题及解决方法。

-同伴评价：组织学生互相评价对方的编程作品，讨论优缺点，促进相互学习和提高。四、教学资源与技术支持

1.多媒体资源：准备Arduino编程操作视频、LED灯的电路图和PWM波形图，用于直观展示亮度调节的原理和操作步骤。

2.阅读材料：提供与Arduino编程相关的背景资料和案例，加深学生对PWM技术在实际应用中的理解。

3.在线工具：利用在线编程平台，如ArduinoIDE，方便学生实时编写和上传代码，以及在线调试程序。五、教学实施过程

1.导入新课

-方式：通过展示一个LED灯亮度调节的实际应用视频，引导学生思考如何实现灯的亮度变化。

-目的：激发学生对亮度调节技术的兴趣，引出本节课的主题。

2.讲授新知

-概念讲解：介绍Arduino和PWM的概念，解释PWM信号如何控制LED灯的亮度。

-演绎推理：通过编程实例，演示如何使用Arduino代码实现PWM控制，强调代码中变量和函数的作用。

-归纳推理：引导学生从实际案例中归纳出PWM控制的一般规律，讨论在不同情境下的应用可能性。

-逻辑谬误：分析并纠正学生在编程中可能出现的错误，如不正确的占空比计算等。

3.巩固练习

-课堂练习：学生独立编写Arduino程序，实现LED灯的亮度渐变。

-小组讨论：学生分组讨论编程过程中遇到的问题，共同寻找解决方案。

4.深化理解

-案例分析：分析实际项目中PWM控制的应用，如舞台灯光控制。

-辩论活动：学生就PWM控制在不同场景下的适用性进行辩论，加深理解。

5.课堂总结

-知识梳理：总结PWM控制的关键知识点，包括占空比、频率对LED亮度的影响。

-学生反馈：学生分享编程实践中的心得体会，提出改进意见，教师给予点评和指导。六、教学反思与改进

这节课在讲解PWM控制LED灯亮度时，我发现学生们对于理论概念的理解比较快，但在实际编程操作时遇到了一些困难。我觉得可能是因为缺乏直观的实践案例，导致他们对代码和硬件之间的联系理解不够深入。下次我会准备更多的实际操作案例，让学生们在动手实践中加深理解。

另外，课堂讨论环节我觉得可以更加充分地利用起来。有些学生可能因为害羞或者不自信而不愿意发言，我会考虑在小组讨论中加入更多激励措施，鼓励每个学生都能积极参与，分享自己的思考和问题。这样不仅能够提高课堂的互动性，还能帮助学生们更好地消化吸收知识。

此外，我注意到在课堂总结时，学生们对于知识点的回顾还不够主动。未来我会尝试让学生们自己来总结课堂要点，通过这种方式来检验他们的学习效果，同时也锻炼他们的总结归纳能力。七、教学资源与技术支持

在教学《亮度可调的灯》这一课中，我充分利用了多种教学资源和技术手段，以增强学生的学习体验和教学效果。

教学资源库：

1.课件：我设计了一系列详尽的PPT课件，其中包含了LED灯的工作原理、Arduino的基本操作、PWM的概念和实现方式等内容。每个课件都配以清晰的图片和图表，帮助学生更好地理解抽象概念。

2.案例分析：从教材和相关资料中精选了一系列实际案例，如智能家居系统中的灯光控制、舞台灯光设计等，通过案例引导学生思考如何将理论知识应用到实际情境中。

3.视频资料：收集了Arduino编程和PWM控制的相关教学视频，以及一些创意LED灯设计的视频，旨在通过视觉演示激发学生的创造力和学习兴趣。

4.扩展阅读材料：为学生提供了有关Arduino编程、电子电路设计、PWM技术等方面的文章和书籍，以便学生能够更深入地探索相关领域的知识。

在线学习平台：

1.课程网站：创建了一个专门的课程网站，用于发布课程通知、课件、作业和参考资料。学生可以随时访问网站进行自主学习和复习。

2.讨论区：在课程网站上设置了一个在线讨论区，学生可以在此交流学习心得、提问和解答疑问，教师也会定期参与讨论，提供指导和帮助。

3.在线测试：利用在线学习平台进行定期的在线测试，帮助学生巩固所学知识，并及时了解自己的学习进度。

技术支持：

1.教学设备：确保教室中配备了足够的计算机、Arduino开发板和相关的电子元件，以支持学生的实践操作。

2.网络环境：保障学校网络环境的稳定性和安全性，确保学生和教师可以顺利地访问在线资源和进行远程教学。

3.技术培训：为教师提供必要的技术培训，包括Arduino编程、PWM控制技术、在线学习平台的使用等，以提高教学质量。

4.技术支持团队：建立了一个技术支持团队，负责解决教师在教学过程中遇到的技术问题，确保教学活动的顺利进行。八、九结语九、作业布置与反馈

作业布置：

1.编程作业：要求学生根据课堂上学习的PWM控制LED灯亮度的知识，编写一个Arduino程序，实现LED灯的亮度渐变效果。程序需要包含至少三种不同的渐变模式，如线性渐变、指数渐变和对数渐变。

2.实践作业：鼓励学生在家中或实验室环境中，利用Arduino和LED灯，实际搭建一个可调亮度的灯，并拍摄视频记录下来整个搭建和测试过程。

3.研究作业：让学生查阅资料，了解PWM技术在其他领域的应用，如电机控制、声音合成等，并写一篇简短的报告，介绍其工作原理和应用案例。

作业反馈：

1.编程作业反馈：在学生提交程序后，我会逐一检查代码的正确性、创新性和可读性。对于代码中存在的问题，我会给出具体的修改建议，如优化循环结构、提高代码效率等。

2.实践作业反