第4课 点亮LED灯-高中信息技术Arduino开源硬件系列课程说课稿

第4课点亮LED灯-高中信息技术Arduino开源硬件系列课程说课稿学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计思路本课以Arduino开源硬件为平台，通过点亮LED灯这一实践操作，引导学生掌握基本的电路连接和编程方法。设计思路紧密结合课本内容，注重理论与实践相结合，通过引导学生动手实践，培养学生创新意识和实践能力。核心素养目标培养学生信息意识，通过Arduino编程实现对LED灯的控制，提高问题解决能力。增强学生的计算思维，通过电路连接和编程逻辑的理解，提升逻辑推理和算法设计能力。同时，通过项目实践，培养学生的团队合作精神和创新精神。教学难点与重点1.教学重点：

-重点掌握Arduino的基本编程语法，如变量声明、函数调用等。

-理解并应用数字输出端口控制LED灯的基本原理。

-学会使用ArduinoIDE进行代码编写和调试。

2.教学难点：

-难点一：理解数字输出端口与LED灯的电路连接方式，确保电路正确连接，避免烧坏硬件。

举例：讲解如何将Arduino的数字输出端口连接到LED灯的正负极，以及如何使用电流限制电阻保护LED灯。

-难点二：编写并调试控制LED灯闪烁的程序。

举例：分析程序中的延时函数和循环结构，解释如何通过调整这些参数来控制LED灯的闪烁频率。

-难点三：理解并应用串口监视器查看程序输出，进行调试。

举例：教授如何通过串口监视器接收程序输出信息，并根据信息调整程序中的参数。教学方法与策略1.采用讲授法结合实验操作，确保学生理解电路连接和编程逻辑。

2.通过小组合作，让学生在实验中互相学习，共同解决问题。

3.利用ArduinoIDE和串口监视器，让学生通过实践掌握编程调试技巧。

4.结合案例研究，让学生分析实际应用中的LED灯控制问题，提升问题解决能力。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求，如“了解Arduino的基本功能和LED灯的工作原理”。

设计预习问题：围绕“Arduino控制LED灯”，设计问题如“如何连接LED灯到Arduino？”“如何编写控制LED灯闪烁的程序？”

监控预习进度：通过平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生按照预习要求，阅读Arduino和LED灯的基础知识。

思考预习问题：学生针对预习问题进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

提交预习成果：学生将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解Arduino和LED灯的基本知识，为课堂学习做好准备。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示Arduino控制LED灯的实际应用视频，引出课题，激发学生学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解Arduino编程语言的基本语法和控制LED灯的代码实例。

组织课堂活动：设计小组实验，让学生分组连接电路并编写程序，实现LED灯的闪烁。

解答疑问：针对学生在实验中遇到的问题，进行及时解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：学生认真听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：学生积极参与实验，体验编程控制硬件的过程。

提问与讨论：学生针对实验中的现象或代码问题，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解Arduino编程语言和控制LED灯的原理。

实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握编程控制硬件的技能。

合作学习法：通过小组实验，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

帮助学生深入理解Arduino编程语言和控制LED灯的原理，掌握编程控制硬件的技能。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置编程作业，要求学生编写程序控制LED灯以不同的模式闪烁。

提供拓展资源：提供Arduino编程资源和LED灯应用案例，供学生进一步学习。

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：学生认真完成编程作业，巩固课堂所学。

拓展学习：学生利用拓展资源，尝试不同的编程技巧和LED灯控制方式。

反思总结：学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的Arduino编程和控制LED灯的知识和技能。

通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识与技能的掌握：

-学生能够熟练掌握Arduino编程语言的基本语法，包括变量、数据类型、控制结构等。

-学生能够理解并应用数字输出端口控制LED灯的原理，能够设计简单的电路连接。

-学生能够编写控制LED灯闪烁、闪烁频率可调、颜色可变的程序，实现基本的光效控制。

-学生能够利用串口监视器进行程序调试，根据输出信息调整程序参数。

2.解决问题的能力：

-学生在面对LED灯控制问题时，能够运用所学知识进行分析和解决。

-学生能够根据实际需求，设计并实现不同的LED灯控制方案，如呼吸灯、流水灯等。

-学生在遇到编程难题时，能够运用逻辑思维和调试技巧，逐步解决问题。

3.创新与实践能力：

-学生能够将所学知识应用于实际项目，如智能家居、艺术装置等。

-学生在项目中尝试不同的编程技巧和电路设计，提高创新意识。

-学生通过实践，培养动手能力和问题解决能力。

4.团队合作与沟通能力：

-学生在小组实验中，能够与同伴分工合作，共同完成任务。

-学生在讨论和交流中，学会倾听他人意见，尊重他人观点。

-学生在解决共同面对的问题时，学会有效沟通，提高团队协作能力。

5.学习兴趣与自主学习能力：

-学生对Arduino编程和LED灯控制产生浓厚兴趣，愿意主动学习相关知识。

-学生能够独立完成预习、作业和拓展学习任务，培养自主学习能力。

-学生在学习过程中，能够主动探索新知识，提高自我学习能力。

6.综合素质的提升：

-学生在项目实践中，培养创新精神、实践能力和团队合作精神。

-学生在解决问题过程中，提高逻辑思维和决策能力。

-学生在自主学习中，提高自我管理和自我约束能力。教学反思与总结今天这节课，我们通过Arduino开源硬件，学习了如何点亮LED灯，我觉得整体效果还不错，但也有些地方可以改进。

首先，我觉得在教学方法上，我尝试了讲授法、实验法和讨论法相结合的方式。我发现，学生在实验过程中非常积极，对于动手操作这部分，他们的兴趣很高。但是，在讲解Arduino编程语法的时候，我发现有的学生反应比较慢，可能是因为编程对于他们来说是一个全新的领域。所以，我意识到在今后的教学中，我需要更加注重编程基础的教学，可能需要通过更多的实例和练习来帮助学生更好地理解。

然后，我在课堂管理上也做了一些尝试。我尽量让每个学生都有机会参与到实验中来，但是也发现，有些学生因为害怕出错或者不自信，不愿意主动尝试。我意识到，我需要更加关注这些学生的心理状态，鼓励他们大胆尝试，不怕犯错。同时，我也需要在课堂上设置一些小挑战，让那些基础较好的学生能够有所发挥，这样既能调动全班学生的积极性，也能让每个学生都能在课堂上有所收获。

在教学总结方面，我觉得学生在知识上有了很大的收获。他们学会了如何使用Arduino编程语言控制LED灯，了解了基本的电路连接知识。在技能上，他们通过实际操作，提高了动手能力和编程能力。在情感态度上，他们表现出了对信息技术和Arduino编程的浓厚兴趣，这对他们未来的学习是非常有益的。

当然，也存在一些问题。比如，有些学生在编程时遇到了困难，我没有能够及时给予他们足够的帮助。这让我意识到，在今后的教学中，我需要更加关注学生的个体差异，及时发现问题，给予针对性的指导。

对于今后的教学，我有以下几点改进措施和建议：

1.在编程基础教学上，可以增加一些基础性的编程练习，让学生在课堂上通过练习来巩固所学知识。

2.加强课堂管理，关注每个学生的心理状态，鼓励他们积极参与，不怕出错。

3.对于遇到困难的学生，要及时给予个别辅导，确保他们能够跟上教学进度。

4.在课堂活动中，可以设置不同难度的任务，让每个学生都能在适合自己的难度下学习和进步。板书设计①Arduino编程基础

-简介Arduino编程环境

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