第二章第三节《呼吸灯》教学实录　2023-2024学年河大版（2023）初中信息技术九年级下册

第二章第三节《呼吸灯》教学实录2023—2024学年河大版（2023）初中信息技术九年级下册一、课程概览

1.本节课的主要教学内容：第二章第三节《呼吸灯》，主要介绍如何使用Arduino编程控制LED灯实现呼吸灯效果，包括模拟呼吸灯的渐亮渐暗过程。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课与河大版初中信息技术九年级下册第二章第二节的《Arduino基础》内容紧密相连，学生在上一节课学习了Arduino编程的基础知识，本节课将运用这些知识进行实际操作，实现呼吸灯效果。教材中涉及到Arduino编程、LED灯的使用及控制，以及for循环语句的应用。二、核心素养目标

1.提升信息素养，通过实践操作，掌握Arduino编程控制LED灯的基本方法。

2.增强逻辑思维与问题解决能力，通过编写程序实现呼吸灯效果，培养解决实际问题的能力。

3.激发创新意识，鼓励学生在掌握基本技能的基础上，探索更多Arduino应用的可能性。三、教学内容分析

1.主题内容：本节课的主题内容是利用Arduino编程控制LED灯，实现呼吸灯的渐亮渐暗效果。具体包括Arduino硬件的连接、编程环境的设置、代码的编写与上传，以及for循环语句的应用。

2.重点难点：

重点：

-Arduino硬件的连接与配置，确保LED灯能够正确响应编程指令。

-掌握Arduino编程环境中for循环语句的使用，实现LED灯亮度的渐变控制。

-通过调试程序，观察并调整LED灯的渐亮渐暗效果，达到呼吸灯的效果。

难点：

-理解并应用PWM（脉冲宽度调制）原理，控制LED灯的亮度变化。

-编写并调试代码，处理可能出现的bug，如LED灯亮度变化不均匀或响应速度不理想等问题。

-鼓励学生在掌握基本代码结构后，尝试自己编写创新性的程序，提升呼吸灯效果的多样性和美观度。四、教学资源

-Arduino开发板

-LED灯

-电阻

-连接线

-电脑（安装有Arduino编程软件）

-投影仪

-教学PPT

-编程代码示例

-实验操作指导手册五、教学过程设计

1.情境导入（5分钟）

内容：教师通过展示生活中常见的呼吸灯效果，如手机提示灯、室内装饰灯等，引导学生关注并思考呼吸灯的工作原理。随后提出本节课的学习目标，激发学生的学习兴趣。

2.新知探索（20分钟）

内容：

-教师简要介绍Arduino开发板和LED灯的基本知识，让学生了解呼吸灯的实现原理。

-讲解Arduino编程软件的使用方法，包括如何创建、编辑和上传代码。

-引导学生学习for循环语句，讲解其在呼吸灯编程中的应用。

-教师通过示例代码，演示如何编写呼吸灯程序，并解释代码中各个参数的含义。

3.互动体验（15分钟）

内容：

-学生分组，每组配备Arduino开发板、LED灯等实验器材。

-教师指导学生根据所学知识，自己编写呼吸灯程序。

-学生将编写好的程序上传至Arduino开发板，观察LED灯的呼吸灯效果。

-学生在教师的引导下，尝试调整代码中的参数，观察LED灯亮度的变化。

4.实践应用（5分钟）

内容：

-学生展示自己的呼吸灯作品，分享编程过程中的心得体会。

-教师总结本节课的学习内容，强调Arduino编程在实际生活中的应用价值。

-布置课后作业：让学生思考如何利用Arduino编程实现其他有趣的LED灯效果，下节课分享。六、教学反思

这节课通过让学生动手操作，让他们更好地理解了Arduino编程和呼吸灯效果的实现。我发现学生们在互动体验环节积极性很高，能够主动尝试调整代码参数，探索不同的效果。但也有学生编程基础较弱，需要更多的个别指导。下次我会准备更详细的指导资料，以便他们更好地跟上教学进度。整体来说，课堂氛围良好，学生们对Arduino编程的兴趣有所提升，达到了预期的教学目标。七、教学资源拓展

1.拓展资源：

-拓展阅读材料：介绍Arduino在物联网、智能家居、机器人等领域的应用案例，让学生了解Arduino的实际应用背景。

-视频教程：提供一些Arduino编程和项目制作的视频教程，帮助学生更直观地学习Arduino的使用和项目开发过程。

-编程挑战：设计一些难度递进的编程挑战，如实现不同模式的LED灯效果、制作简易的温度计等，让学生在挑战中提升编程技能。

-互动论坛：推荐学生参与Arduino相关的在线社区和论坛，以便他们能够交流和分享学习经验，解决遇到的问题。

2.拓展建议：

-鼓励学生在课后自行设计并实现一个Arduino项目，可以是LED灯的多种控制模式，也可以是与传感器结合的互动项目。

-建议学生尝试使用不同的传感器，如光敏传感器、温度传感器等，结合Arduino开发板，制作一些简单的互动作品。

-提议学生阅读一些Arduino项目书籍，了解更多的编程技巧和项目案例，拓宽视野。

-鼓励学生参与学校的科技活动或比赛，将所学知识应用到实际中，提高解决问题的能力。

-建议学生定期回顾和总结所学内容，通过编写博客或制作思维导图的方式，加深对Arduino编程的理解和记忆。

-提醒学生在编程时注意代码的规范性和可读性，培养良好的编程习惯。

-鼓励学生探索Arduino与其他编程语言或平台的结合，如Python、Scratch等，以实现更多创意项目。八、作业布置与反馈

1.作业内容：

-设计一个基于Arduino的互动项目，该项目能够体现本节课所学的呼吸灯效果，并加入至少一种传感器进行交互控制。

-编写一份项目报告，详细记录项目的设计思路、编程过程、测试结果以及遇到的问题和解决方法。

-创意拓展：鼓励学生发挥想象，设计一个独特的LED灯艺术装置，结合呼吸灯效果和传感器交互，形成个人风格的作品。

2.反馈方式：

-教师将逐一审阅学生的项目报告，提供详细的书面反馈，指出项目的亮点和需要改进的地方。

-在下一次课堂上，安排时间让学生展示自己的互动项目，分享设计理念和制作过程。

-选出几个具有创意和实用性的项目，进行课堂展示，并邀请其他学生提出意见和建议，促进交流和互相学习。

-对于表现出色的学生，给予口头表扬和物质奖励，以激发学生的创造热情和参与动力。

-对于在项目中遇到困难的学生，教师将提供个别辅导，帮助他们解决技术问题，鼓励他们不断尝试和进步。九、教学评估与改进

1.教学评估

在这节课中，学生们对Arduino编程的基础知识掌握得比较扎实，能够跟随课堂节奏完成呼吸灯的制作。从学生的互动体验和作品展示来看，他们能够理解并运用for循环语句控制LED灯的亮度变化，实现呼吸灯效果。在课堂讨论中，学生们也能够积极提出问题，展现出对Arduino编程的兴趣。然而，我也注意到部分学生在编程逻辑思维方面还存在一定的困难，对于代码调试和问题解决还不够熟练。

2.教学改进

为了提升教学效果，我计划在以下几个方面做出改进：

-加强基础知识的教学，确保所有学生都能掌握Arduino编程的基础，如变量定义、控制结构等。

-在课堂上提供更多的编程实例，让学生通过实际操作加深对知识点的理解。

-针对不同学生的学习情况，提供分层次的指导和辅导，特别是对于编程基础较弱的学生，要给予更多的关注和帮助。

-增加课堂互动环节，鼓励学生之间的合作和交流，通过小组讨论和分享，提高他们的沟通能力和团队协作能力。

-强化代码调试技巧的教授，让学