PAGE第10課燈光閃爍有規(guī)律【教學內(nèi)容】泰山出版社信息技術(shù)小學第3冊第2單元第10課。【教學目標】1、 掌握設(shè)置LED燈開關(guān)的操作方法。2、 能夠利用開源硬件編程的方法制作一盞能夠閃爍的LED燈。3、 通過學習了解閃爍燈光在生活中的作用和表達意義，從而提高小學生將知識應(yīng)用于生活的意識。【教學重點】如何利用編程的方法讓LED燈閃爍。【教學難點】結(jié)合實際生活“模擬汽車燈語”。【教學準備】課件、scratchpi可編程電子積木。【教學過程】同學們好，這節(jié)課像以往一樣繼續(xù)采用以小組為單位的評價方式。希望每位同學都積極表現(xiàn)，為你的小組掙得本節(jié)課的“優(yōu)勝小組”。一、情境導入1．師：今天上課老師帶來一個小玩具，你們知道這是什么嗎？教師出示一個閃爍的小燈。2.師：對，這是一盞閃爍的警報燈，咱們同學真是見多識廣。生活中還有哪些地方你也見過帶有閃爍功能的燈？學生根據(jù)生活經(jīng)驗進行舉例。3.師：同學們真是善于觀察生活！那你知道這些燈為什么要設(shè)計成一閃一閃的呢？學生思考回答。4.師總結(jié)：同學們歸納得很好！正如同學們所說，科學家經(jīng)過長時間的研究也發(fā)現(xiàn)閃爍的燈光確實更能引起人們的注意，這節(jié)課我們就一起用編程的方法在燈上做做文章——“燈光閃爍有規(guī)律”。（板書：課題）二、探究新知師：要想讓燈閃爍起來，我們必須先要點亮一盞燈。出示一盞燈。（師：老師這里正好有一盞燈泡，咱同學在日常生活中都見過吧？那你能根據(jù)已有的生活經(jīng)驗和所學知識說一說怎樣才能讓這盞燈亮起來？）師：現(xiàn)在，我們每位同學面前都準備好了一塊遠程控制器和一盞綠色led燈，這個遠程控制器就相當于同學說得開關(guān)，我們在電腦上設(shè)計好的程序，通過它傳輸給LED燈，就能控制這盞燈了。下面進入我們今天的第一個環(huán)節(jié)，請同學們先根據(jù)上節(jié)課的所學的知識將遠程控制器和led燈連接起來，并用數(shù)據(jù)線將它們與電腦相連，看看哪個小組操作的最快。溫馨提示：小組長別忘了根據(jù)你們組完成的情況統(tǒng)計分數(shù)。師：都連接好了嗎？咱同學都很棒，操作的速度非常快！接下來，我們就進入今天的第二個環(huán)節(jié)，用編程的方法，點亮這盞LED燈。(課件出示：基礎(chǔ)任務(wù)二“點亮一盞LED燈”)師：（教師演示講解）首先雙擊打開軟件，選擇Arduino模式，然后連接串口，再安裝固件、安裝驅(qū)動。師：請同學們再觀察腳本區(qū)，當我們選擇Arduino模式時，腳本區(qū)會自動出現(xiàn)一個主程序積木，任何程序的編寫都需要先拖出一個程序積木，它類似于我們scratch編程中的“當綠旗被點擊”積木。請同學們仔細觀察，這個主程序積木有幾個缺口？師：那這兩個缺口有什么作用呢？仔細聽，上面的缺口是Arduino初始化，這里所放的積木是只運行一次的積木；下面的缺口是Arduino主循環(huán)，它帶有重復執(zhí)行的效果，所以你需要重復讀取的積木放在這個缺口里。例如：我們一會兒要用編程的方法的讓LED燈亮起來，它是不是要一直亮，重復執(zhí)行？那這些積木就放在這個缺口里，明白了嗎？師：當我們的程序設(shè)計好了，別忘了再點擊“上傳代碼”按鈕，這樣就完成了整個操作。好，請同學們開始操作。溫馨提示：小組的同學可以互相幫助。師：同學們基本上都完成了。你們的燈都亮了嗎？師：誰愿意到前面演示講解一下？師：非常棒！老師這里有個小小的問題：為什么選擇“遠程1”？誰愿意幫我解答一下？師：看到這盞燈亮了起來，老師非常高興，突然想起一句話：“點亮一盞燈，就點亮了世界”，老師希望通過這節(jié)課的學習能一直點亮同學們編程的世界，你們有沒有興趣一直在這里遨游下去？好，下面就進入今天第三個環(huán)節(jié)（課件出示：基礎(chǔ)任務(wù)三“讓LED燈閃起來”）師：你能用自己的理解說一說怎樣算是小燈的閃爍呢？學生談自己的觀點。師：正如這位同學所說一亮一滅，就是閃爍，那簡單啦，我們在點亮積木后面加一個熄滅積木是不是就可以了？試一試！（同時在大屏幕上加上熄滅的積木）師：閃了嗎？它不僅沒有閃它還一直亮著，為什么呢？對，這個同學說得非常好，聽講也非常認真。這是因為，我們的主程序積木自帶重復執(zhí)行的效果，我們電腦的芯片運行速度非常快，每秒達到了十幾萬次，而我們的眼睛呢，它每秒最多只能看到閃現(xiàn)24次的事物，所以啊我們的眼睛根本看不到它在閃爍。那你能想到什么好辦法，讓我們的眼睛能看到它在閃爍呢？學生談自己的想法。師：老師這里呀還真有一個等待（）秒的積木，我們加在點亮和熄滅積木之間試一試？咦？怎么還是不行？師：對，咱同學太聰明了！老師為你們點贊！只在點亮和熄滅積木之間加上延時積木是不行的，熄滅LED燈的積木這里沒有延時積木，一下子就循環(huán)到點亮LED燈積木這里，我們的眼睛又看不到它在閃爍了，所以我們還要在熄滅LED燈的積木下面再加一個延時積木。好，請同學們在自己的電腦上試一試。師：請大家舉起自己的燈，都閃了嗎？好，請放下。師：請同學們仔細觀察這組程序，現(xiàn)在是點亮1秒，熄滅1秒不斷循環(huán)，如果點亮和熄滅積木互換一下位置，可不可以？大家都覺著可以？我們一起試一試。師：還真的可以。咱們同學太厲害了！老師這里還有個想法，我再交換一下積木的位置，這樣可以嗎？請同學們試一試。師：誰能來解釋一下這組程序是怎樣運行的？師：說得真好！雖然我們交換了積木的位置，但是它的工作原理并沒有改變，所以燈還是在閃爍。通過這個例子，老師想告訴同學們：思維模式并不是一成不變的，好的程序設(shè)計師再設(shè)計程序時，總是不斷地思考，不斷地嘗試，以找到解決問題的最好辦法。老師希望同學們在今后的學習中也要大膽嘗試，只有敢于嘗試，才能有不斷的新發(fā)現(xiàn)，好嗎？師：這節(jié)課同學們表現(xiàn)的一直都很棒，老師這里還有一個小小的挑戰(zhàn)，你們有信心完成嗎？（挑戰(zhàn):通過設(shè)置時間長短的不同，展現(xiàn)不同的閃爍效果。）師：誰愿意來展示你的作品？三、拓展應(yīng)用1.師：其實在生活中，閃爍的燈光不僅能引起人們的注意，還可以向人們傳達不同的內(nèi)容信息。人們將它稱之為“燈語”。課件出示——燈語。（同學齊讀）2．師：聲音真響亮。除了大屏幕介紹的燈語，生活中我們最常見的就是汽車燈語了。平常，同學們和爸爸媽媽一起開車出行的時候，是不是也知道了不少汽車燈語？下面就進去第四個環(huán)節(jié)，請同學們根據(jù)已有的知識或參考“學習錦囊”的提示進行來“模擬汽車燈語”。3.學生展示成果。四、課堂小結(jié)師：愉快的時光總是那么短暫，同學們，這節(jié)課的表現(xiàn)也給老師留下的深刻的印象，相信大家都有不少收獲。誰愿意和同學們分享一下呢？學生分享談收獲。師：今天我們學習了利用編程的方法讓燈光閃爍起來，并了解了燈語在生活中的應(yīng)用，其實生活當中很多問題都可以用編程的方法來解決。老師希望同學們能運用自己的聰明才智不斷的發(fā)現(xiàn)，不斷的創(chuàng)新，讓我們的生活因技術(shù)越來越美好！師：最后看一下我們這節(jié)課的優(yōu)勝小組，請組長報一下本小組的分數(shù)。五、板書設(shè)計：第10課燈光閃爍有規(guī)律點亮等待1秒閃爍燈語熄滅六、學習錦囊見下頁。學習錦囊基礎(chǔ)任務(wù)一：1.打開軟件在模式中選擇Arduino模式2.接在幾號端口，就選遠程幾基礎(chǔ)任務(wù)二：拓展任務(wù)：生活中常見的汽車燈語：燈語一：我設(shè)計的是：大燈閃一下，提醒前車綠燈亮了或者是提醒前車出讓車道。燈語二：我設(shè)計的是：大燈閃兩下，提醒對面來車切換遠近燈光，或者表示對對面來車的不滿。燈語三：我設(shè)計的是：大燈閃三下，提醒鄰車有問題。燈語四：我設(shè)計的是：間歇性亮剎車燈，提醒后車跟太近。提示：所用到的積木：溫馨提示：好好想想，你的程序應(yīng)該放在哪個缺口里？（根據(jù)需要選擇）學情分析在學生們學習scratch編程的基礎(chǔ)上開展開源硬件的編程教學是遵從了四年級學生們的年齡、興趣、知識水平、心理及認知結(jié)構(gòu)的特點，按照由簡到難、由淺入深的循序漸進、逐步提升的原則來安排教學內(nèi)容和教學活動。以學生感興趣、看得見的體驗，抓住學生對電腦課的興趣比較濃的熱點，讓學生學得開心，寓教于樂，讓學生了解和掌握信息技術(shù)基本知識和技能，了解信息技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用對人類日常生活和科學技術(shù)的深刻影響。效果分析任務(wù)一：連接遠程控制器和led燈。觀測方法：課堂觀察。效果：通過教師巡視，學生會對遠程控制器和led燈進行正確的連線。分析：這個任務(wù)是在學生上節(jié)課學習連接遠程控制器和光敏傳感器的基礎(chǔ)上進行的，說明學生有了一定的知識遷移的能力，能很好的完成操作。任務(wù)二：點亮一盞led燈。觀測方法：課堂觀察、提問，學生演示。效果：通過當堂學生的演示，學生能夠進行相關(guān)的軟件編程。分析：課堂上老師一直關(guān)注學生操作和嘗試的能力。學生也敢于去嘗試，并能正確的選擇相應(yīng)的端口，教師給予相應(yīng)的表揚和鼓勵。任務(wù)三：讓led燈閃起來。觀測方法：課堂觀察、提問、學生演示。效果：98%的同學都讓燈閃起來了，個別同學在小組同學的幫助下也實現(xiàn)了閃爍效果。分析：學生不僅能自主學習也注意小組合作，掙得集體榮譽，動手操作能力進一步提高。任務(wù)四：模擬汽車燈語。觀測方法：課堂觀察、學生演示說明。效果：通過小組合作和學習錦囊的幫助，90%的小組都模擬了自己喜歡的汽車燈語，了解了所作燈語的現(xiàn)實意義。分析：學生平時注意積累生活經(jīng)驗和知識，在特定的環(huán)境下善于將所學知識和生活經(jīng)驗相結(jié)合。教材分析本課是泰山出版社《信息技術(shù)》小學第3冊第二單元《指揮機器人行動》第10課燈光閃爍有規(guī)律。主要知識點包括認識開源硬件，并應(yīng)用其中各種指令編寫、操作程序達到動起來、閃起來、躲避障礙、轉(zhuǎn)起來等效果。根據(jù)課時安排，本課只講解燈光有規(guī)律的閃爍。教材把這部分內(nèi)容放在第10課是在學生已經(jīng)認識相關(guān)軟件，以及簡單編程的基礎(chǔ)上開展的。通過本課的學習，學生能夠把scratch編程與開源硬件編程相結(jié)合，用新知達到燈閃爍的目的，為后續(xù)課程綜合作品的制作奠定基礎(chǔ)。教材通過“點亮”和“熄滅”兩個編程積木與延時積木的結(jié)合一點一點的實現(xiàn)了led燈的閃爍，層次清晰，難度遞增。最后聯(lián)系生活中汽車的燈語來用編程的方法模擬制作，使學生學以致用。通過以上分析，我們知道了，編寫一種新的程序并使燈的亮滅變化成為這節(jié)課的關(guān)鍵，所以我把這節(jié)課的重點放在如何利用編程的方法讓LED燈閃爍。難點是在理解主函數(shù)積木缺口的作用上來模擬汽車燈語。同時，這節(jié)課旨在激發(fā)學生學習編寫程序的興趣，在借助實踐學習的過程中，提高信息處理理解能力，在積極探索解決問題的過程中，養(yǎng)成善于思考問題、分析總結(jié)方法的習慣和創(chuàng)新思維的意識。評測練習練習1：找到積木模塊點亮led燈。練習2：如何利用“點亮”和“熄滅”積木來結(jié)合“延時積木”實現(xiàn)閃爍。練習3：改變時間來實現(xiàn)不同的閃爍效果。練習4：用編程結(jié)合生活經(jīng)驗來“模擬汽車燈語”。課后反思本節(jié)課通過研究led燈的點亮和熄滅，來實現(xiàn)led燈的閃爍。由于scratchpi的電子模塊積木簡單易上手，學生很容易來點亮led燈，所以講解和探究的關(guān)鍵是怎樣通過編程來實現(xiàn)led燈的閃爍。課堂上學生們基本都出色的完成了學習任務(wù)，最終每位同學都實現(xiàn)了“燈的閃爍”的效果，并在最后通過結(jié)合已有的生活經(jīng)驗和學習錦囊的幫助來模擬制作了“汽車燈語”。學生在學習的過程中也逐步培養(yǎng)了敢于思考、敢于嘗試、敢于動手的科學本質(zhì)，為以后進一步學習奠定了基礎(chǔ)。回顧整節(jié)課，模擬汽車燈語的環(huán)節(jié)處理上稍顯倉促，以后還要加大教材的挖掘和備課的力度，讓學生來體會更深層次的理解。課標分析本課是泰山出版社《信息技術(shù)》小學第3冊第二單元《指揮機器人行動》第10課燈光閃爍有規(guī)律，屬于《中小學信息技術(shù)課程指導綱要》中模塊六程序設(shè)計方法的內(nèi)容教學內(nèi)容包括問題的算法表示，算法的程序?qū)崿F(xiàn)，