2023-2024學年天津市中小學生mixly創意編程第9課LED創意設計-教學設計授課內容授課時數授課班級授課人數授課地點授課時間課程基本信息1.課程名稱：mixly創意編程

2.教學年級和班級：八年級（1）班

3.授課時間：2023年10月25日星期三上午第二節課

4.教學時數：1課時核心素養目標1.培養學生的計算思維，通過編程實踐，提高邏輯推理和問題解決能力。

2.增強學生的創新意識和實踐能力，通過LED創意設計，激發學生的創造力和實踐操作技能。

3.培養學生的團隊協作精神，在小組活動中，學習與他人溝通、協作和分享。

4.強化學生的信息技術素養，理解編程在生活中的應用，提升數字化學習的能力。教學難點與重點1.教學重點：

-重點掌握LED燈的編程控制方法，包括LED燈的點亮、熄滅、閃爍等基本操作。

-理解并應用循環結構，實現LED燈的連續閃爍效果。

-學會使用變量來控制LED燈的閃爍頻率。

2.教學難點：

-理解循環結構在程序中的作用，以及如何根據需求調整循環次數和條件。

-掌握變量在程序中的使用，包括變量的聲明、賦值和更新。

-在實際編程中，如何處理程序中的錯誤和異常情況，保證程序的穩定運行。

-設計創意LED燈效果，需要學生具備一定的創新思維和設計能力，這是本節課的難點之一。例如，設計一個隨著音樂節奏變化的LED燈效果，學生需要理解音樂節拍與LED燈閃爍頻率的關聯，并能夠編程實現這一效果。教學資源-軟硬件資源：mixly創意編程軟件、計算機或平板電腦、連接LED燈的Arduino板或類似開發板、LED燈模塊、連接線

-課程平臺：學校信息技術教育平臺或在線編程學習平臺

-信息化資源：mixly編程教程、LED燈控制案例庫、相關編程知識視頻教程

-教學手段：多媒體教學設備（如投影儀、音響）、實物展示（如LED燈演示板）、小組討論、互動問答教學流程1.導入新課（用時5分鐘）

-教師通過展示一些LED燈在日常生活和藝術創作中的應用案例，如圣誕樹裝飾、動態廣告牌等，激發學生的興趣。

-提問：“你們知道LED燈是什么？它在生活中有哪些應用？”

-簡要介紹LED燈的基本原理和特點，引出mixly創意編程中的LED燈控制。

-提出本節課的學習目標：“今天我們將學習如何使用mixly編程控制LED燈，實現一些創意效果。”

2.新課講授（用時15分鐘）

-第一條：講解LED燈的基本編程方法

-展示mixly編程軟件界面，介紹編程環境的基本布局。

-講解LED燈模塊的連接方法，演示如何將LED燈連接到Arduino板上。

-介紹LED燈的編程塊，包括點亮、熄滅、閃爍等基本操作。

-第二條：講解循環結構在LED燈編程中的應用

-解釋循環結構的概念，演示如何使用循環塊實現LED燈的連續閃爍。

-通過實例，如“閃爍次數增加”的練習，讓學生理解循環次數和條件對程序的影響。

-第三條：講解變量在LED燈編程中的作用

-介紹變量的概念，演示如何聲明、賦值和更新變量。

-通過實例，如“調整閃爍頻率”的練習，讓學生體驗變量在控制LED燈閃爍頻率中的作用。

3.實踐活動（用時15分鐘）

-第一條：學生獨立完成LED燈點亮練習

-學生根據所學知識，嘗試使用mixly編程控制LED燈點亮。

-教師巡視指導，解答學生遇到的問題。

-第二條：學生嘗試實現LED燈閃爍效果

-學生運用循環結構和變量，嘗試調整LED燈的閃爍頻率和閃爍次數。

-教師提供一些參考案例，鼓勵學生發揮創意。

-第三條：學生設計并實現一個簡單的LED燈創意效果

-學生根據所學知識和個人興趣，設計一個LED燈的創意效果，如隨音樂節奏閃爍。

-教師鼓勵學生分享自己的設計思路和實現方法。

4.學生小組討論（用時10分鐘）

-第一方面：LED燈控制程序中的邏輯關系

-學生討論如何通過編程塊之間的邏輯關系實現LED燈的特定效果。

-例如，討論如何使用條件語句來控制LED燈的閃爍時機。

-第二方面：循環結構的應用技巧

-學生分享在實現循環結構時遇到的問題和解決方法。

-例如，討論如何優化循環次數，以提高程序效率。

-第三方面：創意設計的靈感來源

-學生交流在設計LED燈創意效果時的靈感來源和創意思路。

-例如，討論如何從日常生活或藝術作品中獲取靈感。

5.總結回顧（用時5分鐘）

-教師總結本節課的學習內容，強調LED燈編程的核心知識和技巧。

-提問：“今天我們學習了哪些關于LED燈編程的知識？”

-鼓勵學生在課后繼續探索mixly編程，嘗試更多的創意設計。

-布置作業：“請同學們課后嘗試設計一個更具創意的LED燈效果，并分享你的設計思路。”

整個教學流程用時45分鐘，確保了教學內容的完整性，同時留給學生足夠的實踐和討論時間，以加深對知識的理解和應用。拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節課內容相關的拓展閱讀材料：

-《Arduino編程入門》一書，詳細介紹了Arduino編程的基礎知識和實踐案例，適合學生進一步學習。

-《mixly編程教程》電子版，提供了mixly軟件的詳細使用說明和編程實例，幫助學生更好地掌握編程技巧。

-《LED燈應用技術》一書，介紹了LED燈的原理、種類和應用領域，有助于學生了解LED燈的更多知識。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究：

-學生可以嘗試使用mixly編程控制其他類型的傳感器，如溫度傳感器、濕度傳感器等，探索編程在物聯網領域的應用。

-學生可以嘗試將LED燈與音樂、圖像等其他元素結合，設計出更具創意的互動裝置。

-學生可以查閱相關資料，了解LED燈在現實生活中的應用案例，如智能家居、智能交通等，思考編程如何改善人們的生活。

3.知識點拓展：

-探索LED燈的驅動方式，如PWM調光技術，了解如何通過編程控制LED燈的亮度。

-學習使用mixly編程控制多個LED燈，實現更復雜的圖形和動畫效果。

-研究LED燈在節能環保方面的應用，如LED照明、LED顯示屏等，了解其在可持續發展中的重要作用。

-通過網絡資源，學習其他編程語言（如Python、C++等）對LED燈的控制方法，拓寬編程技能。

-參與學校或社區組織的編程比賽和活動，與其他同學交流編程心得，提高編程水平。板書設計①LED燈基本編程方法

-LED燈模塊連接方法

-LED燈編程塊介紹：點亮、熄滅、閃爍

-循環結構在LED燈編程中的應用

②循環結構應用技巧

-循環次數與條件

-循環結構優化

-閃爍頻率調整

③變量在LED燈編程中的作用

-變量的聲明、賦值和更新

-變量在控制LED燈閃爍頻率中的應用

-變量在實現復雜效果中的作用

④LED燈創意設計

-創意設計靈感來源

-設計思路分享

-創意效果實現方法

⑤總結與回顧

-本節課學習內容回顧

-核心知識要點

-學生作品展示與評價反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創新

1.實踐導向教學：本節課注重實踐操作，通過讓學生親手連接LED燈和編程控制，讓學生在實踐中學習，這樣不僅增強了學生的動手能力，也提高了他們對編程的興趣。

2.創意激發教學：鼓勵學生發揮創意，設計個性化的LED燈效果，這種教學方式有助于培養學生的創新思維和審美能力。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生編程基礎參差不齊：由于學生的編程基礎不同，有的學生能夠迅速掌握編程技巧，而有的學生則感到困難重重。這導致課堂上的學習效果差異較大。

2.教學資源分配不均：在課堂教學中，我發現自己對教學資源的分配不夠均衡，有些學生可能因為設備不足而無法充分參與實踐操作。

3.評價方式單一：本節課的評價主要依賴于學生的作品展示，這種評價方式可能無法全面反映學生的學習過程和進步。

反思改進措施（三）

1.針對學生編程基礎參差不齊的問題，我計劃在課前進行一次編程水平的摸底，以便更好地了解學生的學習情況，并在課堂上進行分層教學，為不同水平的學生提供相應的輔導和練習。

2.為了解決教學資源分配不均的問題，我將與學校溝通，爭取增加實驗設備和軟件資源，確保每個學生都有機會參與實踐操作。

3.在評價方式上，我將引入多元化的評價方法，包括課堂表現、小組合作、個人作品展示等，這樣可以從多個角度評價學生的學習成果，同時也鼓勵學生積極參與課堂活動。

此外，我還計劃在課后組織一些編程興趣小組，讓學生在課外時間繼續學習和交流，這樣可以進一步提高他們的編程技能，并培養他們的團隊協作能力。通過這些改進措施，我相信能夠更好地滿足學生的學習需求，提高教學效果。典型例題講解1.例題：編寫一個mixly程序，使連接到Arduino板的LED燈每2秒閃爍一次，持續5次后停止。

答案：使用mixly編程，可以按照以下步驟編寫程序：

-使用“設置延時”塊設置閃爍間隔為2000毫秒（2秒）。

-使用“控制LED”塊中的“LED點亮”和“LED熄滅”塊來控制LED燈的閃爍。

-使用“循環次數”塊設置循環次數為5次。

-使用“控制LED”塊中的“LED熄滅”塊在循環結束后關閉LED燈。

2.例題：編寫一個mixly程序，使連接到Arduino板的LED燈按照以下規律閃爍：先快速閃爍5次，然后慢速閃爍5次，最后快速閃爍5次。

答案：程序可以分三部分編寫：

-第一部分：快速閃爍5次，設置閃爍間隔為1000毫秒（1秒）。

-第二部分：慢速閃爍5次，設置閃爍間隔為3000毫秒（3秒）。

-第三部分：快速閃爍5次，與第一部分相同。

3.例題：編寫一個mixly程序，使連接到Arduino板的LED燈閃爍的同時，屏幕上顯示閃爍次數。

答案：程序可以結合使用“控制LED”塊和“顯示文本”塊：

-使用“控制LED”塊控制LED燈的閃爍。

-使用“顯示文本”塊在屏幕上顯示閃爍次數，每次閃爍后更新次數。

4.例題：編寫一個mixly程序，使連接到Arduino板的LED燈在檢測到按鈕按下時點亮，松開按鈕時熄滅。

答案：程序