趣味编程入门
一、设计思想
21世纪,信息技术迅猛发展,中小学信息技术教育更显重要。特别是广东沿海地区,中小学生信息技术能力得到非常大的提升,原有教材难以满足学生学习的需求。基于这种情况,我校推出了基于Micro:bit编程的信息技术校本课程。
Micro:bit(全称BBC Micro:bit),是一款由英国广播公司(BBC)推出,并由微软,三星,ARM,英国兰卡斯特大学等合作伙伴共同完成,用于青少年和儿童编程入门的开发板。它只有信用卡一半的大小,搭载了5x5可编程LED点阵,两颗可编程按键,加速度计,电子罗盘,温度计,蓝牙等电子模块。使用Micro:bit可以做出很多不可思议的作品,Micro:bit支持多种编程语言,多种操作系统,非常适合小学生学习。
二、教材分析
Micro:bit编程涉及的内容非常广,本课是Micro:bit编程初级入门课——点亮LED屏幕显示特定图形、数字,进而认识Micro:bit温度传感器,显示当前环境的温度,注重趣味性和科学性。通
过本课的学习,为学生学习其他电子模块打下良好的基础。
三、学生分析
(一)学生的心理特征
本节课的教学对象是六年级的学生,他们思维活跃,好奇自信,但自控能力较差。而信息技术教学活动要求学生要有较高的自觉性和良好的学习习惯,才能完成规定的学习任务。
本课例在学生利用学习网站进行“自主——协作——探究”学习、创作的过程中,教师通过巡视、指导、调控课堂秩序的方式来帮助学生完成学习任务,目的是在教学过程中既注意培养学生的意志品格,又注意训练学生的行为习惯,增强学生自主学习、合作学习、勇于创新、不懈探究的学习意识。当然,这都是长期、系统而细致的工作。
(二)学生现有的知识结构
六年级的学生,他们具备操作计算机的一般技能和一定的自学能力,能以小组合作的方式完成具有创意的任务。本课是Micro:bit编程初级入门课,对于已经具备以上技能的六年级学生来说,学习本课内容即使没有任何编程基础也不成问题。
(三)学生的认知规律
六年级学生的学习认知规律是:由表及里,由感性到理性,由具体到抽象,由理解到应用。本课例的教学内容中,第一步是先了解Micro:bit开发板的基本特征;第二步是Micro:bit开发板与电脑连接;第三步是编程实现各种效果。学生需要借助教学网站指导、教师点拨,逐步了解、直至掌握。
学生学习经历三个过程:一是乐学,二是会学,三是善学。因此,本课例根据教学目标,把电子创意编程由浅入深的设计到各个“任务”中。让学生在解决问题中学习,在新、旧知识所产生的认知冲突中建构新的多媒体技术知识结构。
四、教学目标
(一)知识与技能
1.了解Micro:bit的基本特征,掌握Micro:bit与电脑连接的方法。
2.点亮LED屏幕显示特定图形、数字,显示当前环境的温度。
3.初步了解程序设计中重复执行指令、延时执行指令的使用。
(二)过程与方法
1.通过抢答的形式,让学生在有限的时间内了解Micro:bit开发板的基本特征。
2.通过大量的学习材料,让学生在课堂中学会小组合作和交流,在提高学生自主学习能力的同时,提高学生团队合作的精神。
3.通过点亮LED屏幕显示图形、数字和温度,让学生感受Micro:bit编程的乐趣。
(三)情感态度与价值观
通过Micro:bit编程教学的过程,让学生感受Micro:bit的神奇魅力,能通过编程实现自己的一些想法,让他们体验到编程带来的乐趣,激发出学生学习的兴趣和爱好,并为他们以后学习字符化编程打下基础。
五、教学重难点。
(一)教学重点:
1.认识Micro:bit的基本特征。
2.使用Micro:bit在线编程网站编写程序,使Micro:bit的LED屏幕显示特定图形、数字,显示当前环境的温度。
(二)教学难点:
1.理解程序设计中重复执行指令的基本用法。
2.理解程序设计中延时执行指令的基本用法。
六、教学策略与手段
本课教学内容涉及到编程,还有硬件的使用,具有一定的难度。因此,本课主要使用以下教学策略与手段:
1.以游戏教学法和任务驱动法相结合进行教学。
2.借助教学网站提供大量的自主学习材料对学生的学习提供有效帮助。
3.学生以自主学习、小组合作的形式,完成本课内容的学习。
七、课前准备
(一)教学环境的选择
本课例选择在Web教室进行教学活动。
(二)硬件资源的选择
Micro:bit开发板、装有iTtools的服务器、投影仪等。
(三)软件资源的选择
系统软件:Windows server 2003系统、iTtools信息技术教学辅助平台3.4
编程软件:Micro:bit在线编程网站
教学资源:iTtools
八、课时设计
本课例的课时设计为1课时(40分钟)。
九、教学过程设计
环节 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
课前准备 | 出于机位安排上的考虑,根据机房电脑分布特点,分配好学习小组,并推选出小组长。 | 在教师引导下,学生之间推选出小组长。 | 保证组内协作和组间竞争能顺利进行 |
以情激趣 (3分钟) | 一、课前提问 1.同学们,你们觉得热吗? 2.早上起来,怎么知道该穿多少衣服呢?根据什么来决定?(温度) 二、有想过自己做一个电子温度计吗? | 学生回答问题 学生观看、思考,与教师互动 | 通过问题,为引入课题作铺垫 |
睁眼探秘 (5分钟) | 一、认识Micro:bit 浏览器打开“学习网站”,进入“睁眼探秘”栏目进行学习 | 学生通过iTtools平台构建的学习网站,自学Micro:bit的基本特征,为后面的内容打下基础。 | 学习网站辅助教学,培养学生获取信息的能力和观察能力。 |
二、抢答 1.下图展示的元器件叫什么? Micro:bit开发板 | 学生抢答 为小组加分 | 通过抢答游戏,让学生在有限的时间内快速掌握Micro:bit开发板的基本特征。 | |
环节 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
睁眼探秘 (5分钟) 接上表 | 2.下图展示的元器件叫什么? 数据线 3.Micro:bit开发板正面的LED点阵有多少LED灯 ? 25 4.Micro:bit开发板有多少个可编程按键? 2个 5.下图A、B位置,哪个才是数据线接口? B | 学生抢答 为小组加分 | 通过抢答游戏,让学生在有限的时间内快速掌握Micro:bit开发板的基本特征。 |
齐来动手 (4分钟) | 一、小组合作,完成元器件连接 1.利用数据线,把Micro:bit开发板与电脑相连。 2.检查元器件是否连接成功。 (电脑中出现名为MICROBIT的磁盘) 3.学习资料可查看学习网站“齐来动手”栏目 二、问题点拨:您连对了吗? | 1.专心听讲 2.明确学习任务 3.小组成员之间相互合作完成任务。 | 1.通过学习网站进行学习,培养学生获取信息的能力。 2.培养学生观察能力、动手能力以及小组合作精神。 |
环节 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
显示心形 (8分钟) | 一、小组合作,编程点亮LED点阵显示特定图形“心形”。 二、问题点拨:程序编写对了吗? 思考:该程序用到了什么指令? (重复执行指令、显示图像指令) | 1.专心听讲 2.明确学习任务 3.小组成员之间相互合作完成任务。 4.学生留心听老师分析程序原理 | 1.通过学习网站进行学习,培养学生获取信息的能力。 2.编程实现显示心形效果,了解重复执行指令、显示数字指令的使用。 |
显示数字 (7分钟) | 一、小组合作,编程点亮LED点阵显示数字8。 二、问题点拨:程序编写对了吗? 思考:该程序用到了什么指令? (重复执行指令、显示数字指令) | 1.专心听讲,明确学习任务 2.小组成员之间相互合作完成任务。 3.学生留心听同学发言,发现自己的不足。 4.学生思考老师所提问题。 | 1.通过学习网站进行学习,培养学生获取信息的能力。 2.编程实现显示数字效果,加深重复执行指令的认识,了解显示数字指令的使用。 |
显示温度 (7分钟) | 一、小组合作,编程点亮LED点阵显示当前环境温度。 二、问题点拨:程序编写对了吗? 思考:该程序用到了什么指令? (重复执行指令、显示数字指令) 三、思考题: 为什么模拟演示区的温度跟实际温度不一样? | 1.专心听讲,明确学习任务 2.小组成员之间相互合作完成任务。 3.学生留心听同学发言,发现自己的不足。 | 1.通过学习网站进行学习,培养学生获取信息的能力。 2.编程实现显示数字效果,加深重复执行指令、显示数字指令的认识,了解温度指令的使用。 |
环节 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
大开眼界 (2分钟) | 由老师展示更多创意作品,让学生感受电子创意编程的强大功能。 各种灯光效果 各种创意发明 | 学生观看创意作品视频、图片。 | 创意作品展示,激发学生学习热情,开阔视野,提升学生创新思维。 |
谈收获 (2分钟) | 请掌握得比较好的几位同学谈谈本节课的收获。 | 学生谈收获 | 对所学知识进行梳理 |
自我评价 (2分钟) | 请同学们打开学习网站“自我评价”栏目,根据自己本节课的表现进行评分。 | 学生根据自己学习情况,完成自我评价。 | 发挥评价的引领、激励作用,增强学生学习信心。 |
十、评价量规表
评价量规表 | ||
序号 | 项目 | 分数(每项2分) |
1 | 实现Micro:bit开发板与电脑连接 | |
2 | 成功在线编程网站 | |
3 | 成功点亮LED点阵显示“心形” | |
4 | 成功点亮LED点阵显示数字“8” | |
5 | 成功点亮LED点阵显示实时温度 | |
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