第5课 交通信号灯-高中信息技术Arduino开源硬件系列课程说课稿.docx

第5课交通信号灯-高中信息技术Arduino开源硬件系列课程说课稿

主备人

备课成员

设计思路

本课围绕Arduino开源硬件系列课程，以高中信息技术学科为基础，以“交通信号灯”为主题，旨在让学生通过实践操作，掌握Arduino编程与硬件连接的方法。课程内容与课本紧密相连，以实际应用为切入点，培养学生的创新思维和动手能力。

核心素养目标

1.培养学生信息意识，理解信息技术的应用价值。

2.提升学生的计算思维，学会通过编程解决问题。

3.增强学生的实践能力，学会将理论知识应用于实际操作。

4.培养学生的创新精神，鼓励学生在实践中探索和创造。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在初中阶段已接触过基本的编程概念和简单的电路知识，具备一定的逻辑思维和问题解决能力。然而，对于Arduino编程和开源硬件的具体应用，学生可能还缺乏深入了解和实践经验。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

学生对科技创新和动手实践表现出较高的兴趣，愿意接受新知识和挑战。他们在学习上表现出较强的独立思考能力和动手操作能力，但部分学生可能对编程有一定的恐惧心理，需要耐心引导和鼓励。学习风格上，学生既有喜欢小组合作学习的，也有偏好独立探索的。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在接触Arduino编程和硬件连接时，可能会遇到编程逻辑理解困难、硬件连接故障、代码调试等问题。此外，对于编程初学者来说，编程思维的转变和编程语言的学习也是一个挑战。教师需要通过适当的引导和示范，帮助学生克服这些困难。

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

-软硬件资源：Arduino开源硬件开发板、面包板、LED灯、电阻、按钮、连接线等。

-课程平台：学校网络教学平台，用于发布教学资料和作业。

-信息化资源：Arduino官方编程软件、在线教程、编程案例库。

-教学手段：实物演示、分组讨论、编程练习、视频讲解。

教学过程设计

一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：播放一段关于交通拥堵的短视频，提问学生如何通过技术手段缓解交通压力。

2.提出问题：引导学生思考交通信号灯的工作原理，激发学生的学习兴趣和求知欲。

二、讲授新课（15分钟）

1.硬件介绍：介绍Arduino开发板、面包板、LED灯、电阻、按钮等硬件设备。

2.编程环境：讲解Arduino编程软件的使用方法，包括编写代码、上传程序等。

3.交通信号灯原理：讲解交通信号灯的工作原理，包括红灯、黄灯、绿灯的切换。

4.编程实现：演示如何通过Arduino编程控制LED灯实现交通信号灯的功能。

三、巩固练习（10分钟）

1.学生分组：将学生分成小组，每组分配一套硬件设备。

2.编程实践：指导学生根据所学知识编写程序，实现交通信号灯的功能。

3.小组讨论：各小组讨论编程过程中遇到的问题，互相帮助解决问题。

四、课堂提问（5分钟）

1.提问环节：教师针对编程过程中的关键步骤提问，检查学生对知识的掌握程度。

2.学生回答：学生回答问题，教师给予点评和指导。

五、师生互动环节（10分钟）

1.教师演示：教师现场演示如何通过编程控制LED灯实现交通信号灯的功能。

2.学生提问：学生提出疑问，教师解答。

3.学生实践：学生根据教师演示，尝试独立完成编程任务。

六、总结与拓展（5分钟）

1.总结：教师总结本节课所学内容，强调交通信号灯的工作原理和编程方法。

2.拓展：引导学生思考如何将所学知识应用于实际生活中，如智能家居、智能交通等领域。

教学过程流程环节：

1.导入环节（5分钟）：通过创设情境和提出问题，激发学生的学习兴趣和求知欲。

2.讲授新课（15分钟）：围绕教学目标和教学重点进行讲解，确保学生理解和掌握新知识。

3.巩固练习（10分钟）：通过练习和讨论等方式巩固学生对新知识的理解和掌握。

4.课堂提问（5分钟）：检查学生对知识的掌握程度，及时调整教学策略。

5.师生互动环节（10分钟）：通过教师演示、学生提问和实践，实现教学双边互动。

6.总结与拓展（5分钟）：总结本节课所学内容，引导学生思考如何将所学知识应用于实际生活。

教学双边互动，紧扣实际教学过程中需要凸显的重难点，解决问题及核心素养能力的拓展要求。通过以上教学过程设计，确保学生在45分钟内完成教学任务，实现教学目标。

知识点梳理

1.Arduino编程基础

-Arduino开发板介绍：了解Arduino板的基本结构、引脚功能及用途。

-变量和数据类型：学习变量定义、数据类型、常量等基本概念。

-控制语句：掌握if语句、for循环、while循环等控制程序执行流程的语句。

-函数：了解函数的