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.docx

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

课题：

科目：

班级：

课时：计划3课时

教师：

单位：

一、设计意图

本节课以“点亮LED灯”为切入点，引导学生了解Arduino开源硬件的基本原理和编程方法，培养学生动手实践能力和创新思维。通过实际操作，让学生在动手制作过程中掌握Arduino的基本操作和编程技能，为后续学习打下坚实基础。

二、核心素养目标

培养学生信息意识，通过Arduino编程实践，提升学生对信息技术的兴趣和探索精神；增强学生的计算思维，学习编程逻辑和问题解决方法；培养学生的创新精神和实践能力，通过实际操作锻炼学生的动手能力和创新能力；同时，培养学生良好的科学态度和团队合作精神，在项目实践中学会与他人协作。

三、学情分析

高中阶段的学生已经具备一定的逻辑思维能力和动手操作能力，对信息技术课程有着浓厚的兴趣。在知识层面，学生对电子技术和编程语言有一定的了解，但具体到Arduino这一开源硬件平台，许多学生可能还处于入门阶段。在能力方面，学生的编程基础参差不齐，部分学生具备一定的编程经验，而部分学生则需要从零开始学习。在素质方面，学生的团队协作能力、问题解决能力和创新意识有待提高。行为习惯上，学生普遍具有较强的自主学习和探究意识，但在课堂上有时容易分心，需要教师有效引导。这些特点对课程学习的影响主要体现在：教师需要根据学生的不同基础进行分层教学，同时注重培养学生的编程思维和实践能力，通过小组合作等形式提高学生的团队协作能力，并引导学生将所学知识应用于实际问题解决中。

四、教学资源

-软硬件资源：Arduino开源硬件套件、LED灯、电阻、面包板、连接线、电源模块

-课程平台：学校信息技术课程平台，用于发布教学资料和作业

-信息化资源：Arduino官方编程环境（IDE）、在线教程、编程示例代码

-教学手段：实物演示、小组讨论、实践操作、课堂提问、教学软件辅助

五、教学过程设计

一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：通过展示生活中常见的LED灯应用场景，如夜灯、装饰灯等，激发学生对LED灯的兴趣。

2.提出问题：引导学生思考LED灯的工作原理，以及如何通过Arduino控制LED灯。

3.学生回答：邀请学生分享自己对LED灯的了解，并简要介绍其工作原理。

4.引入新课：明确本节课的学习目标，即通过Arduino控制LED灯亮起。

二、讲授新课（20分钟）

1.Arduino简介：介绍Arduino的基本结构、功能及编程环境。

2.LED灯原理：讲解LED灯的工作原理，包括正负极、电流、电压等概念。

3.编程基础：讲解Arduino编程基础，如变量、数据类型、控制语句等。

4.实例分析：分析控制LED灯亮起的代码，解释每个部分的作用。

5.编程实践：指导学生编写控制LED灯亮起的代码，并解释代码中的关键语句。

三、巩固练习（10分钟）

1.学生练习：要求学生在规定时间内，根据所学知识编写控制LED灯亮起的代码。

2.学生展示：邀请部分学生展示自己的代码，并分享编程过程中的心得体会。

3.教师点评：针对学生的代码，指出优点和不足，并提出改进建议。

四、师生互动环节（10分钟）

1.课堂提问：针对LED灯控制代码，提出问题，引导学生思考并回答。

2.学生讨论：分组讨论，让学生交流编程心得，分享解决问题的方法。

3.教师点评：针对学生的讨论，总结归纳，强调编程过程中的注意事项。

五、拓展能力（5分钟）

1.提出问题：引导学生思考如何通过Arduino控制LED灯闪烁。

2.学生解答：邀请学生分享自己的解决方案，并解释代码中的关键语句。

3.教师点评：针对学生的解答，指出优点和不足，并提出改进建议。

六、课堂小结（5分钟）

1.总结本节课所学内容，强调Arduino编程的基本原理和LED灯控制方法。

2.鼓励学生在课后继续学习，提高编程能力。

3.布置课后作业：要求学生编写控制LED灯闪烁的代码，并尝试添加不同的闪烁效果。

教学过程用时总计：45分钟

六、知识点梳理

1.Arduino概述

-Arduino的基本结构

-Arduino的编程环境（IDE）

-Arduino的编程语言基础

2.LED灯原理

-LED灯的工作原理

-LED的正负极

-LED的电流和电压

3.Arduino编程基础

-变量和数据类型

-控制语句（如if、for、while等）

-函数和库的使用

4.Arduino与LED灯的连接

-面包板的使用

-连接线的连接方法

-电阻的作用和连接

5.点亮LED灯的代码编写

-设置引脚模式

-使用digitalWrite函数控制LED灯的亮灭

-调整延时函数实现LED灯的