2023-2024学年天津市中小学生mixly创意编程 第5课 呼吸灯-说课稿

2023-2024学年天津市中小学生mixly创意编程第5课呼吸灯-说课稿主备人备课成员设计意图本节课旨在让学生通过学习使用Mixly创意编程软件，掌握呼吸灯的实现方法，培养学生的编程思维和动手能力。结合天津市中小学生编程教育的要求，本节课内容紧密联系实际，让学生在理解硬件编程的基础上，运用所学知识创作出具有实际应用价值的作品，激发学生的学习兴趣，提高学生的创新意识和实践能力。核心素养目标本节课的核心素养目标包括：培养学生信息意识，使其能够理解并运用编程语言解决实际问题；提升计算思维，通过逻辑推理和问题解决能力完成程序设计；增强创新能力，鼓励学生在理解基本原理的基础上，进行创意编程实践；以及强化团队合作与交流能力，让学生在互助合作中共同进步，提高综合素养。教学难点与重点1.教学重点

本节课的教学重点是掌握Mixly编程软件的基本操作和呼吸灯编程的实现。具体包括：

-Mixly软件的界面布局和基本功能，如新建项目、添加硬件组件、编写代码等。

-使用PWM（脉冲宽度调制）来控制LED灯的亮度变化，实现呼吸灯效果。

例如，学生需要学会如何通过拖拽编程块来设置LED灯的引脚、亮度以及变化速度，从而实现平滑的呼吸灯效果。

2.教学难点

本节课的教学难点主要包括：

-理解PWM的原理及其在LED亮度控制中的应用。学生可能难以理解PWM是如何通过改变脉冲宽度的比例来调节LED灯的亮度的。

-掌握编程逻辑思维，如循环和条件语句的使用。学生在编写呼吸灯程序时，可能难以理解如何通过循环语句来不断改变LED的亮度，以及如何使用条件语句来控制亮度的增减。

-调试程序并解决可能出现的问题。例如，学生在编写程序时可能会遇到LED灯不亮或者亮度变化不正常的问题，需要学会检查代码逻辑和硬件连接，找出并解决问题。具体难点包括：

-使用for循环实现LED亮度的渐变。

-使用delay函数控制LED亮度变化的速率。

-理解并应用代码块之间的逻辑关系，确保程序能够流畅运行。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时步骤师生互动设计二次备课教学资源-硬件资源：Arduino板、LED灯、电阻、面包板、连接线

-软件资源：Mixly创意编程软件

-课程平台：校园内网教学资源共享平台

-信息化资源：教学PPT、编程实例代码、操作指导文档

-教学手段：小组讨论、现场演示、编程实践、互动问答教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过校园内网教学资源共享平台发布预习资料，包括Mixly软件的基本操作教程和呼吸灯编程的示例视频，明确要求学生在课前观看并理解基本概念。

-设计预习问题：设计问题如“PWM是什么？”、“如何通过编程实现LED灯的亮度渐变？”等，引导学生思考。

-监控预习进度：通过在线平台的预习任务提交功能，监控学生的预习完成情况。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生观看视频，理解Mixly软件的操作和呼吸灯编程的基本原理。

-思考预习问题：学生针对预习问题进行思考，尝试理解PWM的工作原理和编程逻辑。

-提交预习成果：学生将预习笔记和问题提交至平台，教师进行初步评估。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主探索，培养独立思考能力。

-信息技术手段：利用校园内网平台，实现资源的有效共享和监控。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过展示呼吸灯的实际应用场景，如智能家居照明系统，激发学生学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解PWM原理和Mixly软件中实现呼吸灯效果的具体步骤。

-组织课堂活动：分组进行编程实践，每组学生尝试编写呼吸灯程序，并实时展示效果。

-解答疑问：针对学生在实践中的问题，提供及时的帮助和指导。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，跟随老师的讲解步骤思考问题。

-参与课堂活动：学生积极参与编程实践，尝试自己编写代码。

-提问与讨论：学生在遇到问题时主动提问，与同学讨论解决方案。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过讲解，帮助学生理解呼吸灯编程的核心知识点。

-实践活动法：通过编程实践，让学生在实践中掌握编程技能。

-合作学习法：通过小组合作，培养学生的团队协作能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：布置与呼吸灯编程相关的作业，如设计一个具有不同亮度变化模式的LED灯程序。

-提供拓展资源：提供相关的编程网站、书籍等资源，供学生进一步学习和探索。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：学生根据所学知识完成作业，巩固呼吸灯编程技能。

-拓展学习：利用提供的资源进行深入学习，尝试更复杂的编程项目。

-反思总结：学生对自己的学习过程进行反思，总结学习心得和不足之处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习，提高独立解决问题的能力。

-反思总结法：引导学生反思学习过程，培养自我提升的习惯。教学资源拓展1.拓展资源

本节课以Mixly创意编程软件为基础，围绕呼吸灯的实现进行教学。以下是与本节课教学内容相关的拓展资源：

-**拓展阅读材料**：提供《Arduino编程入门与实践》、《创意电子制作：Arduino与Mixly》等书籍，帮助学生更深入地了解Arduino和Mixly编程。

-**在线视频教程**：推荐一些优秀的在线视频教程，如“Mixly创意编程教程”、“Arduino基础教学”系列，帮助学生通过视觉学习更好地掌握编程技能。

-**编程实例代码**：收集和整理一系列与呼吸灯相关的编程实例，包括不同效果的LED灯编程实例，供学生参考和练习。

-**开源硬件项目**：介绍一些开源硬件项目，如智能家居系统、可穿戴设备等，让学生了解Arduino在实际应用中的广泛用途。

2.拓展建议

为了提高学生的学习效果和拓展知识面，以下是一些建议：

-**深入学习PWM控制原理**：学生可以进一步学习PWM（脉冲宽度调制）的原理和应用，了解其在不同领域的应用，如电机控制、音频放大等。

-**建议活动**：学生可以尝试编写不同的PWM控制程序，如实现LED灯的亮度渐变、调节电机转速等。

-**探索不同类型的传感器应用**：介绍不同类型的传感器，如光敏传感器、温湿度传感器等，让学生了解传感器在Arduino编程中的应用。

-**建议活动**：学生可以尝试使用传感器收集环境数据，并通过Arduino编程实现对LED灯的控制，如根据光线强弱自动调节LED灯的亮度。

-**学习串口通信**：介绍Arduino与计算机之间的串口通信原理，让学生掌握如何通过串口发送和接收数据。

-**建议活动**：学生可以尝试编写程序，通过串口通信实现Arduino与计算机之间的数据交互，如发送传感器数据到计算机显示。

-**项目实践**：鼓励学生参与一些实际项目，如设计一个小型的智能家居系统，通过Arduino控制家中的灯光、温度等。

-**建议活动**：学生可以分组进行项目设计，从需求分析、硬件选择、编程实现到系统测试，全程参与项目的实施。

-**参与开源社区**：引导学生参与Arduino和Mixly的开源社区，与其他爱好者交流学习，共同进步。

-**建议活动**：学生可以在社区中分享自己的项目，学习他人的经验，参与讨论和技术支持。教学反思这节课结束后，我对整个教学过程进行了深入的反思。从学生的反馈和课堂表现来看，虽然整体教学目标基本达成，但在教学设计和实施过程中，仍然存在一些值得改进的地方。

首先，在课前自主探索环节，我通过平台发布了预习资料和预习问题，大多数学生能够按照要求完成预习任务，但仍有部分学生预习效果不佳。这可能与我对预习任务的设置有关，或许我应该提供更具体、更具引导性的预习问题，帮助学生更好地聚焦于课程重点。

在课中强化技能环节，我发现学生在编程实践中遇到了一些困难。虽然我设计了一些小组讨论和实验活动，但在实际操作中，一些学生对于编程逻辑的理解仍然不够深入。这可能是因为我在讲解过程中没有充分考虑到学生的基础知识差异，导致部分学生跟不上教学进度。未来，我计划在讲解时更加注重分层教学，为不同水平的学生提供不同程度的支持和引导。

另外，我也注意到课堂氛围虽然活跃，但学生在提问和讨论时，有时候会偏离主题。这可能是因为我对课堂讨论的引导不够，没有明确地设定讨论的范围和目标。接下来，我会更加注重课堂讨论的引导，确保学生能够围绕课程重点进行深入探讨。

在课后拓展应用环节，我布置了作业并提供了拓展资源，但从学生的完成情况来看，作业质量参差不齐。这可能是因为学生对课后学习的重视程度不够，或者是拓展资源的使用效果不佳。我计划在下一节课前，对学生的作业进行集中反馈，同时加强对拓展资源使用的指导，确保学生能够充分利用这些资源进行深入学习。

此外，我也反思了自己的教学方法。虽然我尝试了多种教学手段，如讲授、实践、合作学习等，但在实际教学中，我发现这些方法的运用并不总是那