2023-2024学年天津市中小学生mixly创意编程 第9课 LED创意设计-教学设计

2023-2024学年天津市中小学生mixly创意编程第9课LED创意设计-教学设计授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：mixly创意编程

2.教学年级和班级：八年级（1）班

3.授课时间：2023年10月25日星期三上午第二节课

4.教学时数：1课时核心素养目标1.培养学生的计算思维，通过编程实践，提高逻辑推理和问题解决能力。

2.增强学生的创新意识和实践能力，通过LED创意设计，激发学生的创造力和实践操作技能。

3.培养学生的团队协作精神，在小组活动中，学习与他人沟通、协作和分享。

4.强化学生的信息技术素养，理解编程在生活中的应用，提升数字化学习的能力。教学难点与重点1.教学重点：

-重点掌握LED灯的编程控制方法，包括LED灯的点亮、熄灭、闪烁等基本操作。

-理解并应用循环结构，实现LED灯的连续闪烁效果。

-学会使用变量来控制LED灯的闪烁频率。

2.教学难点：

-理解循环结构在程序中的作用，以及如何根据需求调整循环次数和条件。

-掌握变量在程序中的使用，包括变量的声明、赋值和更新。

-在实际编程中，如何处理程序中的错误和异常情况，保证程序的稳定运行。

-设计创意LED灯效果，需要学生具备一定的创新思维和设计能力，这是本节课的难点之一。例如，设计一个随着音乐节奏变化的LED灯效果，学生需要理解音乐节拍与LED灯闪烁频率的关联，并能够编程实现这一效果。教学资源-软硬件资源：mixly创意编程软件、计算机或平板电脑、连接LED灯的Arduino板或类似开发板、LED灯模块、连接线

-课程平台：学校信息技术教育平台或在线编程学习平台

-信息化资源：mixly编程教程、LED灯控制案例库、相关编程知识视频教程

-教学手段：多媒体教学设备（如投影仪、音响）、实物展示（如LED灯演示板）、小组讨论、互动问答教学流程1.导入新课（用时5分钟）

-教师通过展示一些LED灯在日常生活和艺术创作中的应用案例，如圣诞树装饰、动态广告牌等，激发学生的兴趣。

-提问：“你们知道LED灯是什么？它在生活中有哪些应用？”

-简要介绍LED灯的基本原理和特点，引出mixly创意编程中的LED灯控制。

-提出本节课的学习目标：“今天我们将学习如何使用mixly编程控制LED灯，实现一些创意效果。”

2.新课讲授（用时15分钟）

-第一条：讲解LED灯的基本编程方法

-展示mixly编程软件界面，介绍编程环境的基本布局。

-讲解LED灯模块的连接方法，演示如何将LED灯连接到Arduino板上。

-介绍LED灯的编程块，包括点亮、熄灭、闪烁等基本操作。

-第二条：讲解循环结构在LED灯编程中的应用

-解释循环结构的概念，演示如何使用循环块实现LED灯的连续闪烁。

-通过实例，如“闪烁次数增加”的练习，让学生理解循环次数和条件对程序的影响。

-第三条：讲解变量在LED灯编程中的作用

-介绍变量的概念，演示如何声明、赋值和更新变量。

-通过实例，如“调整闪烁频率”的练习，让学生体验变量在控制LED灯闪烁频率中的作用。

3.实践活动（用时15分钟）

-第一条：学生独立完成LED灯点亮练习

-学生根据所学知识，尝试使用mixly编程控制LED灯点亮。

-教师巡视指导，解答学生遇到的问题。

-第二条：学生尝试实现LED灯闪烁效果

-学生运用循环结构和变量，尝试调整LED灯的闪烁频率和闪烁次数。

-教师提供一些参考案例，鼓励学生发挥创意。

-第三条：学生设计并实现一个简单的LED灯创意效果

-学生根据所学知识和个人兴趣，设计一个LED灯的创意效果，如随音乐节奏闪烁。

-教师鼓励学生分享自己的设计思路和实现方法。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

-第一方面：LED灯控制程序中的逻辑关系

-学生讨论如何通过编程块之间的逻辑关系实现LED灯的特定效果。

-例如，讨论如何使用条件语句来控制LED灯的闪烁时机。

-第二方面：循环结构的应用技巧

-学生分享在实现循环结构时遇到的问题和解决方法。

-例如，讨论如何优化循环次数，以提高程序效率。

-第三方面：创意设计的灵感来源

-学生交流在设计LED灯创意效果时的灵感来源和创意思路。

-例如，讨论如何从日常生活或艺术作品中获取灵感。

5.总结回顾（用时5分钟）

-教师总结本节课的学习内容，强调LED灯编程的核心知识和技巧。

-提问：“今天我们学习了哪些关于LED灯编程的知识？”

-鼓励学生在课后继续探索mixly编程，尝试更多的创意设计。

-布置作业：“请同学们课后尝试设计一个更具创意的LED灯效果，并分享你的设计思路。”

整个教学流程用时45分钟，确保了教学内容的完整性，同时留给学生足够的实践和讨论时间，以加深对知识的理解和应用。拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《Arduino编程入门》一书，详细介绍了Arduino编程的基础知识和实践案例，适合学生进一步学习。

-《mixly编程教程》电子版，提供了mixly软件的详细使用说明和编程实例，帮助学生更好地掌握编程技巧。

-《LED灯应用技术》一书，介绍了LED灯的原理、种类和应用领域，有助于学生了解LED灯的更多知识。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以尝试使用mixly编程控制其他类型的传感器，如温度传感器、湿度传感器等，探索编程在物联网领域的应用。

-学生可以尝试将LED灯与音乐、图像等其他元素结合，设计出更具创意的互动装置。

-学生可以查阅相关资料，了解LED灯在现实生活中的应用案例，如智能家居、智能交通等，思考编程如何改善人们的生活。

3.知识点拓展：

-探索LED灯的驱动方式，如PWM调光技术，了解如何通过编程控制LED灯的亮度。

-学习使用mixly编程控制多个LED灯，实现更复杂的图形和动画效果。

-研究LED灯在节能环保方面的应用，如LED照明、LED显示屏等，了解其在可持续发展中的重要作用。

-通过网络资源，学习其他编程语言（如Python、C++等）对LED灯的控制方法，拓宽编程技能。

-参与学校或社区组织的编程比赛和活动，与其他同学交流编程心得，提高编程水平。板书设计①LED灯基本编程方法

-LED灯模块连接方法

-LED灯编程块介绍：点亮、熄灭、闪烁

-循环结构在LED灯编程中的应用

②循环结构应用技巧

-循环次数与条件

-循环结构优化

-闪烁频率调整

③变量在LED灯编程中的作用

-变量的声明、赋值和更新

-变量在控制LED灯闪烁频率中的应用

-变量在实现复杂效果中的作用

④LED灯创意设计

-创意设计灵感来源

-设计思路分享

-创意效果实现方法

⑤总结与回顾

-本节课学习内容回顾

-核心知识要点

-学生作品展示与评价反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实践导向教学：本节课注重实践操作，通过让学生亲手连接LED灯和编程控制，让学生在实践中学习，这样不仅增强了学生的动手能力，也提高了他们对编程的兴趣。

2.创意激发教学：鼓励学生发挥创意，设计个性化的LED灯效果，这种教学方式有助于培养学生的创新思维和审美能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生编程基础参差不齐：由于学生的编程基础不同，有的学生能够迅速掌握编程技巧，而有的学生则感到困难重重。这导致课堂上的学习效果差异较大。

2.教学资源分配不均：在课堂教学中，我发现自己对教学资源的分配不够均衡，有些学生可能因为设备不足而无法充分参与实践操作。

3.评价方式单一：本节课的评价主要依赖于学生的作品展示，这种评价方式可能无法全面反映学生的学习过程和进步。

反思改进措施（三）

1.针对学生编程基础参差不齐的问题，我计划在课前进行一次编程水平的摸底，以便更好地了解学生的学习情况，并在课堂上进行分层教学，为不同水平的学生提供相应的辅导和练习。

2.为了解决教学资源分配不均的问题，我将与学校沟通，争取增加实验设备和软件资源，确保每个学生都有机会参与实践操作。

3.在评价方式上，我将引入多元化的评价方法，包括课堂表现、小组合作、个人作品展示等，这样可以从多个角度评价学生的学习成果，同时也鼓励学生积极参与课堂活动。

此外，我还计划在课后组织一些编程兴趣小组，让学生在课外时间继续学习和交流，这样可以进一步提高他们的编程技能，并培养他们的团队协作能力。通过这些改进措施，我相信能够更好地满足学生的学习需求，提高教学效果。典型例题讲解1.例题：编写一个mixly程序，使连接到Arduino板的LED灯每2秒闪烁一次，持续5次后停止。

答案：使用mixly编程，可以按照以下步骤编写程序：

-使用“设置延时”块设置闪烁间隔为2000毫秒（2秒）。

-使用“控制LED”块中的“LED点亮”和“LED熄灭”块来控制LED灯的闪烁。

-使用“循环次数”块设置循环次数为5次。

-使用“控制LED”块中的“LED熄灭”块在循环结束后关闭LED灯。

2.例题：编写一个mixly程序，使连接到Arduino板的LED灯按照以下规律闪烁：先快速闪烁5次，然后慢速闪烁5次，最后快速闪烁5次。

答案：程序可以分三部分编写：

-第一部分：快速闪烁5次，设置闪烁间隔为1000毫秒（1秒）。

-第二部分：慢速闪烁5次，设置闪烁间隔为3000毫秒（3秒）。

-第三部分：快速闪烁5次，与第一部分相同。

3.例题：编写一个mixly程序，使连接到Arduino板的LED灯闪烁的同时，屏幕上显示闪烁次数。

答案：程序可以结合使用“控制LED”块和“显示文本”块：

-使用“控制LED”块控制LED灯的闪烁。

-使用“显示文本”块在屏幕上显示闪烁次数，每次闪烁后更新次数。

4.例题：编写一个mixly程序，使连接到Arduino板的LED灯在检测到按钮按下时点亮，松开按钮时熄灭。

答案：程序