资源简介

教学设计
教学基本信息
授课主题
《彩虹云灯》
教学目标
（含重、难点
）
本节课目标：
知识与技能：
原理：了解超声波传感器的工作原理和应用；
搭建：学习电子模块的组合应用；
编程：1.
熟悉用角色来测试传感器的数值；
2.
学会使用随机数来设定LED灯带的亮度和灯珠编号。
过程与方法：
在编写程序的过程中，掌握通过分解需求进行事先规划的方法，锻炼计算思维能力。
情感态度价值观：
通过制作美观的彩虹云灯，提升审美能力；
通过小组合作完成任务锻炼团队合作能力。
教学重、难点：
教学重点是任务规划、问题及解决
教学难点是在编程探究的过程中自主发现问题，通过小组合作学习解决问题。
教学流程
教学准备
Mblock主机、超声波传感器、LED灯带、适配器、数据线、通讯线
笔记本电脑9台
打印制作程序条
小黑板9个
教学过程
教学环节
教师活动
学员活动
技术应用及设计意图
实物导入
明确任务
1.
同学们，张老师最近新入手了一个宝贝，你们看到了吗？
问：
（1）扫地机器人如何发现障碍物？
（2）超声波传感器的功能？
超声波传感器除了用于扫地机器人，在军事上还用于雷达、医学上用于B超、工业上用来检验产品质量。超声波传感器与其他模块组合可以实现不同功能。今天我们的任务是：（PPT出示）
任务：
（1）超声波传感器与LED灯带组合
（2）实现功能：当有人在云灯附近时快速闪烁，远离云灯时云灯缓慢闪烁
看到了！扫地机器人！
答：超声波传感器
答：测量距离
让学生了解超声波传感器的功能及应用。
规划任务
明确思路
1.我们每干一件事情都需要做好计划，把一个大任务分解成若干个小任务。请分小组完成任务单上的计划。
2.
请学生汇报计划。
汇报过程中纠正学生的语言，教学生如何规范地进行汇报：
我们组将任务拆分为
个小任务：
第一步：
第二步：
……
3.
比比看，哪组的计划最合理？
4.
修改计划。
学生讨论并规划任务
学生汇报计划
选出最合理的步骤
修改任务单
把一个大任务分解成若干个小任务，这是计算思维在生活中的应用。一方面培养学生的计算思维能力，另一方面帮助学生养成事前规划的习惯。
让学生用规范的语言阐述计划，培养学生的语言表达能力
连接灯带
编测程序
1.
首先进行连接。我们的材料有主机、数据线、灯带、适配器、通讯线。请各组组长到材料区拿材料。比一比哪个小组连接最快最正确。时间2分钟。
好！老师看到大家都连好了，你们是这么连的吗？（出示PPT）连接的时候需要注意什么？哪个小组来分享一下？（学生分享完后）大家都注意到了吗？老师在连接时也注意到了这两点（单击PPT）。
我们要注意对应关系，因为我们在程序语句中要选择正确的接口和插头编号。（单击PPT出示意图）。对应关系正确了，我们的程序才能正确运行。
分小组连接灯带
让学生在明确连接时的注意事项，养成良好的习惯。
2.
灯带连接好了，你们想做什么？
同学们先不要着急，刚才我们理清了编程的思路，按照这样的思路，请大家先用材料盒中老师打印的彩色程序条在小黑板上摆一摆。时间5分钟。
小组汇报。哪组的程序更合理？
3.
摆放正确了，我们用电脑尝试一下吧，看看能不能实现目标功能？
请各组组长到电脑区领电脑。时间5分钟。记得记录问题及解决。
时间到！我们都实现了吗？遇到了什么问题？请小组汇报。
（学生汇报）老师觉得你们解决问题的思路很合理，真棒！（带领学生鼓掌）
以上几个小组遇到的问题大家都有可能遇到，这次没遇到也许下次就遇到了，我们共同学习，共同分享问题和解决方案，可以提高学习效率，对吗孩子们？
好，哪个小组来展示你们的效果？你们的灯带都闪了什么颜色的光？
（请一个小组）
在红、绿、蓝三个格里填写不同的数值，就可以让灯带发出不同颜色的光了。在这里老师提示一点，亮度的最高值是255，但是我们一般最高设置为150即可，亮度再高就会伤害眼睛，我们为了保护视力，每种颜色的最高设为150，我说明白了吗？
4.
PPT出示闪烁时变换颜色的灯带效果，学习使用“随机数”变换颜色。
老师这里有一个神秘工具，黑板上贴“随机数”，你们知道怎么用吗？放在哪里？请尝试，时间2分钟。
巡视过程中提示：随机数的取值范围是多少？0~150还是1~150？尝试效果有什么不同。
5.
PPT出示每个灯珠闪烁不一样的颜色，学习使用“随机数”设置灯珠编号。
请看老师设计的灯带效果。和你们的有什么不同？（学生答）每一个灯珠颜色都不一样，如何实现呢？请同学们大胆猜想：（学生举手回答）
我们把随机数放在灯带程序中“灯珠编号”的位置上，随机数的取数范围是多少？
为什么？（因为灯带上有15个灯珠）
对了！你真是会观察、会思考的好孩子！
接下来请各组完善自己的程序，让灯带随机闪彩色的光。快闪的等待时间可以设置得很小，让闪烁的速度尽可能地快！比比哪组的效果最明显！开始吧！记得记录问题及解决。时间3分钟。
时间到！小组展示，看哪组的效果最明显！（学生展示）
快闪的等待时间设为几秒效果明显？1秒？0.5秒？0.05秒？时间越短闪得越快！
在小黑板上摆放程序条
在电脑上编程
学生汇报
回答问题
自主探究，记录问题及解决
猜想、讨论，回答问题
修改、完善程序
验证猜想
调试程序，记录问题及解决
给学生打印制作程序小条，让每个学生都能参与编程，解决了编程环节参与度不高的问题。
学生自主发现问题并经小组讨论解决问题，提高自主探究能力。
让学生自主探究，体验成功的乐趣。
设计外观
搭建制作
PPT出示任务：用物料制作创意彩虹云灯。
要求：美观
不浪费材料
不影响主体运行
提示：可进行创意编程，实现灯珠随机发光的效果。
小组合作完成
小组合作完成制作，锻炼团队合作能力。
展示评价
总结提升
一、展示、评价作品
二、谈谈你的收获
三、思想提升：学会将复杂问题分解为简单问题
展示作品
分享收获
让学生体验通过分解问题进而解决问题，并完成创意制作获得成功的喜悦
三、活动学习单
《彩虹云灯》活动学习单
主题
超声波传感器与LED灯带组合
实现功能：当有人在云灯附近时快速闪烁，远离云灯时云灯缓慢闪烁
核心技术应用
体验式学习
制作工具
mblock主机、LED灯带、适配器
调试
美化
命名
给你创作的产品起一个好听的名字
活动目标总结
1.
2.
3.
拓展

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