资源简介

精致发光盒子
一、教材分析
【教材说明】
本节课是“电子制作与数字加工”的第三个活动，应用开源电子项目来进行创作。首先让学生认识各种硬件模块，通过动手实践，体验硬件模块接口通过“磁性”连接；结合“编程猫”软件，对比认识CodeCraft软件，展示界面和操作方法来进行编程搭建；通过认识硬件模块，RGBLED矩阵、蓝牙主控和电池，掌握发光墙制作方法；体验不同的电路和电子元器件的组合产生的不同效果，引导学生创作出自己的电子作品。
【教学目标】
1.通过认识各种开源硬件模块，让学生体验其“磁性”连接方式。
2.了解CodeCraft软件工作界面及其作用。
3.通过郑东新区CBD夜晚发光墙的展示，让学生用开源设备拼出“中国”两个字。
4.通过发光盒外观制作，架构学生作品外观设计理念。
【教学重难点】
1.教学重点
（1）认识CodeCraft软件工作界面及其作用。
（2）掌握发光墙的制作方法。
2.教学难点
掌握发光墙的制作方法。
【教学资源准备】
1.教师需要准备幻灯片课件。
2.硬件： RGB LED矩阵、蓝牙主控和电池；铅笔、彩笔、硬纸板、直尺、剪刀等工具。
【教学时数】
1课时
二、教材说明及教学建议
【教材说明】
“感知与体验”栏目中呈现了开源项目中的各种硬件模块。介绍了电子模块间的连接不需要导线，而是像磁铁一样通过“磁性”连接。
【教学建议】
之前已接触过开源硬件，这次给学生展示电子元器件，让学生体验不同的开源硬件在外观和连接上的不同。开源硬件是实际的可感知的物品，生活中很多的功能都可以利用开源硬件来实现，如遥控器、LED广告牌、音乐播放器等等，明确开发开源硬件课程可以更好的促进学生计算思维能力的培养；仔细观察思考，让学生举例说说身边的硬件有哪些，感受编程就在我们身边。
【教材说明】
本页介绍了CodeCraft图形化编程软件的特点和界面各个区域的功能，支持多款主流硬件设备接入。
和之前所学的图形化编程界面相同，都有脚本编辑区和积木盒子。
【教学建议】.
当前已支持Arduino、Grove Zero、micro:bit、 M.A.R.K、超能环、Bittle等。介绍时融入大数据人工智能服务，通过好玩的游戏和应用，让孩子更容易理解AI技术背后的原理。
【教材说明】
“试一试”让学生通过编程搭建，在舞台模式下完成一个简单的作品。初步体验这种编程平台的特点，进一步熟悉Codecraft界面。
“实践与创作”栏目通过CBD夜晚的展示，介绍了本节课需要创作的作品，用来制作发光墙。
利用CBD的高楼建筑的像素画文字展示，创设像素墙的情景。
【教学建议】
“试一试”可以让学生自主尝试Codecraft 软件进行编程搭建，体验与“编程猫”界面的不同之处。用图片或者动画，向学生展示生活中发光墙的例子，调动学生的兴趣。
【教材说明】
发光墙显示“中国”，
通过开源设备可以实现，明确本节课的任务。
“认识硬件模块”部分，
介绍了RGBLED矩阵、蓝
牙主控和电池的功能作用，
让学生们认识理解。
【知识拓展】
RGB LED矩阵：由64个（8行8列）可调彩灯组成，通过分别熄灭和点亮特定位置，就可以组成想要的图案，可以显示文字、数字、彩色图案及动画；
蓝牙主控：类似于人的大脑一样，大脑根据五官感受到的信息来控制身体各个部分的行为，而蓝牙主控则通过执行内部程序指令，接收由输入模块传来的数据，向输出模块下达指令。
电池：类似于心脏，负责给电路提供电能，使电路中的所有元器件都能工作起来。
【教材说明】
掌握“制作方法”：第一步认识矩阵，确定显示格，不同的位置显示不同的颜色。第二步理清思路，用流程图呈现，更加直观、清晰、易理解。第三步编写程序。
让学生体会像素画的编程风格，以及屏幕拆分与组合的不同效果，每个区域在整体和局部中显示的效果不同。
【教学建议】
第一步，确定显示格，需强调矩阵中每个彩灯都有各自的坐标，如图所示，左上方的彩灯方格位于原点（0， 0），而右下方的彩灯方格的坐标是（7， 7）。
第二步，教师要引导学生理清搭建思路并完成流程图的设计。
第三步，根据流程图，以小组合作组织学生尝试编写程序。
【教材说明】
图1-3-13 是显示方格的设置界面，“涂画笔”可以点选每个方格，“擦除笔”可以擦除每个方格，“删除”，则可初始化屏幕到空白界面。
点击显示屏图标，选择“涂画笔”和“擦除笔”根据需要设置显示方格。
根据步骤，在设备模式下进行模块组合。
【教学建议】
设置显示方格，可以让学生根据自己的想法，创设出不同的图案，也可以按照教材的指定内容去创设。
设置“LED矩阵显示图案”积木操作难度不大，学生基本可以独立完成，提醒学生操作时细心。
在模块组合时，根据教材中的提示进行连接，遇到困难时可以通过反复尝试或求助老师的方式来解决。
【教材说明】
“小提示”就操作中会遇到的问题给予解答，学生们需了解如何下载安装驱动。
操作步骤，边动手边讲解，理解掌握。
【教学建议】
在连接和上传程序时，电子产品偶尔会出现连接不稳定，提醒学生按步骤操作，细心耐心。
在上课前，检查每台电脑的驱动是否安装到位，以免因驱动未安装带来的不必要的困扰，并提示学生，遇到驱动问题如何解决。
在连接过程中，注意观察界面提示的文字，根据提示文字进行相应的检测和操作。
最后当出现“上传成功”的对话框时，再拔掉连接线，并且提醒学生接上电池。
【教材说明】
工具与材料的展示，提醒学生提前准备课堂所需工具和材料，动手制作发光盒，比一比，进行展示。
【教学建议】
本节课，内容较多，发光盒外观制作，可以结合学生的美术课堂，提前布置，进行设计。
可以将制作步骤进行整合，录制成简短的微课操作视频，并且提示学生易错点。让学生在小组合作中动手制作时有本可依，起到答疑解惑的目的。
【教材说明】
“操作园地”中的第1题是在本节课学习的基础上，体验不同的显示效果。学生可以利用器材中给定的
图案，进行体验，感受点阵图的不同效果。
第2题是给出一个具体的设计思路，根据情境，进行相应的案例设计，是对所学知识的延伸。
【教学建议】
第1题较简单，可以作为小组合作探究完成的项目制作，让学生充分体验点阵图案的乐趣，也可以激发学生的创作欲望和想象力，自主设计不同图案。
第2题是项目制作的设计案例，学生在小组合作中，应该做好前期规划、方案设计和情境理解，做好小组的分工任务，并且在制作过程中不断的改进方案，尝试不同的制作效果，最终达到小组内满意的效果。
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