第4单元第16课《音乐之声-碰撞传感器的应用》教学实录2023-2024学年清华大学版（2012）初中信息技术九年级下册

第4单元第16课《音乐之声--碰撞传感器的应用》教学实录2023—2024学年清华大学版（2012）初中信息技术九年级下册一、课程背景与目标定位

本节课《音乐之声--碰撞传感器的应用》是基于2023-2024学年清华大学版（2012）初中信息技术九年级下册第4单元的内容。本课程旨在让学生了解和掌握碰撞传感器的原理和应用，通过实践操作，培养学生运用信息技术解决实际问题的能力。课程内容与信息技术紧密关联，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的创新意识和动手能力，为学生的未来学习和生活打下坚实基础。二、核心素养目标

课程目标设定

1.信息意识：培养学生对碰撞传感器在音乐创作中应用的认识，激发学生对信息技术在艺术领域应用的兴趣。

2.计算思维：通过分析碰撞传感器的原理，训练学生的逻辑思维和问题解决能力。

3.信息社会责任：引导学生理解信息技术在现代社会中的重要作用，增强学生对信息安全、伦理和法规的自觉遵守。

4.创新实践：鼓励学生在实际操作中探索碰撞传感器的应用，培养创新意识和动手能力。三、学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在九年级的信息技术课程中，已经学习了基础的编程概念、传感器的使用以及简单的电路连接。他们对Arduino编程环境有一定的了解，能够进行基本的程序编写和调试，同时也熟悉了使用传感器收集数据。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

学生对探索科技与艺术的结合表现出浓厚的兴趣，喜欢通过动手实践来学习新知识。他们在逻辑思维和问题解决方面有一定的基础，偏好直观、互动的学习方式，喜欢团队合作和分享学习成果。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在使用碰撞传感器时可能会遇到编程逻辑的复杂性，以及传感器在实际操作中可能出现的灵敏度问题。此外，将传感器数据转换为音乐信号的过程可能需要一定的音乐理论知识，这对部分学生来说可能是一个挑战。还有，由于学生的个体差异，部分学生在团队合作中可能会出现沟通和协调上的困难。四、教学资源

1.硬件资源：Arduino开发板、碰撞传感器、扬声器、连接线、面包板。

2.软件资源：Arduino编程软件、音乐制作软件。

3.课程平台：校园信息技术学习管理系统。

4.信息化资源：教学PPT、编程示例代码、教学视频、音乐素材库。

5.教学手段：小组讨论、现场演示、任务驱动、作品展示。五、教学过程

1.导入环节（约5分钟）

内容：教师通过播放一段运用传感器技术的音乐表演视频，引发学生对音乐与科技结合的好奇心。随后，简要介绍本节课的主题和目标，让学生思考如何利用碰撞传感器创作音乐。

2.新知学习（约25分钟）

内容：首先，教师通过PPT展示碰撞传感器的工作原理和应用场景，引导学生理解其作用。接着，教师示范如何使用Arduino编程环境编写程序，将传感器的数据转换为音乐信号。在此过程中，教师会强调编程逻辑和注意事项，并鼓励学生跟随示例进行编程实践。随后，学生以小组为单位，根据教师提供的示例代码，尝试编写自己的音乐程序，并在遇到问题时向教师寻求帮助。

3.实践应用（约10分钟）

内容：在实践环节，学生将使用Arduino开发板、碰撞传感器和扬声器搭建一个简单的音乐创作系统。学生需要将传感器连接到开发板，编写程序以检测传感器的碰撞事件，并输出相应的音乐信号。在教师的指导下，学生将调整程序参数，实验不同的音乐效果，并尝试创作一段简短的音乐作品。

4.总结与提升（约5分钟）

内容：教师邀请各小组分享他们在实践环节的发现和创作成果。学生将讨论在编程和搭建过程中遇到的挑战，以及如何克服这些挑战。教师总结本节课的重点知识，强调碰撞传感器在音乐创作中的应用价值，并鼓励学生在课后继续探索传感器的更多可能性。最后，教师布置相关的课后作业，要求学生基于本节课的学习，设计一个更加复杂的音乐创作项目。六、教学反思

这节课通过理论与实践的结合，让学生对碰撞传感器的应用有了更直观的认识。看到学生们在实践环节中积极尝试，不断调整程序，创作出属于他们自己的音乐作品，我感到非常欣慰。但也有学生编程时遇到困难，我意识到在今后的教学中，我需要更多地关注学生的个体差异，给予不同层次的学生更多个性化的指导。此外，课堂讨论环节可以更加充分，让学生们有更多机会分享和交流，这样可以提高他们的表达能力和团队协作能力。七、教学评估与改进

评估方式：我主要通过观察学生在课堂上的互动和反应，检查他们的作业完成情况，以及他们在实践活动中的参与度来评估学习效果。我会注意他们是否能够理解碰撞传感器的原理，是否能够独立编写程序，以及是否能够将所学知识应用到实际的音乐创作中。

我发现学生们在理论学习部分普遍能够跟上进度，但在实践环节，有些学生对于编程逻辑和传感器调试感到有些吃力。作业完成情况整体不错，但仍有部分学生需要额外的辅导。在实践活动中，学生们的参与度很高，他们对于创作自己的音乐作品表现出极大的热情和兴趣。

改进策略：针对观察到的学习情况，我计划采取以下措施来提高教学效果。我会调整课堂上的时间分配，确保有足够的时间让学生进行实践操作，而不是仅仅停留在理论学习上。同时，我会准备一些更简单的编程任务，帮助基础薄弱的学生逐步建立信心。

我还会根据学生的作业反馈，提供个性化的指导。对于那些在实践环节遇到困难的学生，我会安排额外的辅导时间，帮助他们解决具体问题。此外，我会鼓励学生之间的互助和合作，通过小组讨论和共同完成任务来提高团队解决问题的能力。

为了更好地激发学生的学习兴趣，我打算引入一些与他们生活更贴近的实际案例，比如利用传感器制作互动式艺术装置，这样可以帮助他们更好地理解传感器的应用场景。我也会考虑定期组织一些小型的展示活动，让学生有机会展示他们的作品，从而增强他们的成就感和学习动力。

最后，我会继续关注学生的反馈，根据他们的需要调整教学资源和教学计划，确保每个学生都能在课堂上有所收获，让信息技术教育真正落在实处。八、作业布置与反馈

1.作业内容：结合本节课学习的碰撞传感器应用，我给学生布置了以下作业：设计并制作一个基于碰撞传感器的互动音乐装置，要求装置能够感应到外界碰撞并产生相应的音乐效果。学生需要绘制设计图，编写程序代码，并录制一段展示装置工作的视频。此外，学生还需要撰写一篇关于如何将科技应用于日常生活中的创意思考短文，分享他们的设计理念和技术实现过程。

2.反馈方式：在作业提交后，我会认真批改每一份作业，针对学生的设计思路、程序编写和创意表达给予具体而详细的反馈。对于设计新颖、功能完善、程序正确的作业，我会在课堂上