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第12课《初识智能编程硬件》教学设计
课题 初识智能编程硬件 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 六年级上
核心素养目标 信息意识：认识光环板上的各类传感器是感知物理世界信息的关键工具，理解触摸、摇晃、声音等输入能触发设备响应。计算思维：通过编写灯光控制与循环彩虹灯程序，学习将任务分解为清晰步骤并运用变量和循环结构设计简单算法。数字化学习与创新：掌握使用mBlock软件连接光环板、调试程序并上传至设备独立运行，尝试利用不同传感器创新设计灯光控制方案。信息社会责任：在连接电源操作中牢固树立安全用电意识，设计灯光效果时主动考虑其在公共环境中的影响避免干扰他人。
教学重点 学生能正确使用USB线连接光环板与电脑，并在mBlock中成功建立连接，确保设备状态可见。学生能运用“事件”、“灯光”、“控制”类积木，编写基础触碰亮灯程序，实现按键或触摸触发灯光变化。学生掌握在线调试程序与上传程序到设备的关键步骤，理解两种运行模式的区别。
教学难点 理解并运用循环结构结合“num”变量，精确控制12个LED灯按顺序动态亮起形成彩虹灯效果。将不同传感器（如触摸点、运动传感器）的输入信号，准确转化为控制灯光开启或变化的条件逻辑。理解变量在摇晃计数器程序中的作用，并实现检测摇晃动作与计数显示的完整逻辑，确保脱离电脑运行正常。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1.聚焦mBlock 除了可以制作游戏、动画以外，还可以做些什么 其实 mBlock 还可以通过编程实现对各种机器人、智能编程硬件的控制！今天我们就一起通过mBlock 来点亮智能编程硬件——光环板吧！身边的“智能”灯光大家有没有见过拍下手或者摸一下就会亮的灯？你觉得它们是怎么知道该亮起来的呢？其实，它们身上藏着像“耳朵”或“皮肤”一样的小装置（传感器）！今天我们就用神奇的光环板，自己动手做一个这样“听话”的灯！让灯光“动”起来我们见过彩灯一闪一闪，但有没有想过，让彩灯像动画片一样，一个接一个按顺序亮起来，形成流动的效果？这该怎么做到呢？当然可以！光环板上的12颗彩灯就像钟表上的数字。我们通过编程，让电脑告诉它们谁先亮、谁后亮、亮多久，就能创造出流动的彩虹灯啦！播放视频《Makeblock慧编程 光环板 编程模拟“触摸开关”智能台灯》。 小组比赛谁能最快用 mBlock 软件成功连接上自己的光环板硬件。在教室/家中寻找3种带传感器的灯光设备（如声控灯、触摸台灯），用手机拍照记录。小组用身体扮演12颗灯珠，按编号顺序举手臂模拟“灯光流动”，同时喊出亮灯顺序（如“1号亮→2号亮...”）。观看视频。 帮助学生快速掌握连接硬件的基本操作，体验软硬件交互的第一步。引导学生观察生活，建立传感器与日常科技产品的直观联系。通过肢体动作具象化理解灯光序列的时空逻辑，帮助学生理解抽象的编程概念。了解本课的任务。
讲授新课 新知讲解：一、编写触碰亮灯程序光环板是一个神奇的圆形小电脑（只有瓶盖那么大），它能连Wi-Fi！光环板的功能这个小圆板本领可大了！上面有会变颜色的彩灯、一个可以按的小按钮、充电用的USB口。还藏着能感觉你摇晃它的动作感应器、摸一下就有反应的触摸点、能听到声音的小话筒。用电脑上的mBlock软件给它“写指令”（编程），你就能指挥它做出各种各样好玩的电子小发明！组成功能介绍彩色LED灯可以呈现不同灯光颜色，排列顺序和钟表的数字顺序是一样的麦克风用于语音识别和对周围声音响度的判断可编程按钮可以通过编程为按钮设置功能运动传感器用于检测光环板是否处于运动状态触摸传感器分别标注着“0、1、2、3”，用于感知是否被触摸Micro USB 接口用于连接硬件与编程软件，也可以给整个光环板供电哇！原来光环板有这么多的功能那么我们怎么样才能控制它呢？通过 mBlock 就可以对光环板进行编程控制了！二、连接光环板1、打开mBlock编程软件，单击“设备”选项卡，删除默认设备。2、在“设备”面板单击“添加”，进入“设备库”，选择“光环板”并单击“确定”按钮。3、用USB数据线连接光环板和电脑，在“设备”南面板单击“连接”按钮。在弹出对话框中单击“连接”按钮，开始连接。显示“连接成功”后，进入程序设计环节。三、点亮光环板光环板连接成功后，在积木区显示了许多新的积木类，我们来编写点亮光环板的程序。1、确认光环板连接成功。2、将“事件”积木类型下的积木拖放到代码区，将“灯光”积木类型下的积木拖放到下面，将“控制”积木类型下的积木拖放到积木下方，修改等待时间为3秒。3、最后再将“灯光”积木类型下的拼接到“等待 3 秒”积木下方，积木拖放到代码区。按下“光环板”中心位置的蓝色按钮，测试程序。四、试一试单击上面程序中积木上的按钮，打开灯光编辑器。可以在左上角选择颜色后，单击编辑区光环板上的任意一个灯光位置，将该灯光设置为选中的颜色。设计你自己喜欢的灯光颜色，并将它在光环板上显示出来。五、编写循环彩虹灯程序掌握了灯光的基本控制以后，可以利用变量，使光环板的彩色灯动态循环变化。新建“num”变量，通过循环“num”控制从1变到12，使彩灯旋转亮起来。五、上传程序设备连接好以后，默认为“在线”模式。设备在连接计算机的情况下才能运行程序。要想设备离开计算机后也能继续运行编写好的程序，就需要将程序上传到设备上。在“设备”面板，单击“上传”按钮，再单击“上传到设备”按钮，会出现显示上传进度的窗口。当进度条全部变成绿色并且出现“上传代码成功”时，就表示程序已经成功上传到光环板了。从计算机上拔出 USB 连接线，为光环板接上电源，就可以运行刚才上传的程序。注意光环板只能记忆最后一次上传的程序。六、练一练1.除了用光环板上的按键作为灯光开启的控制键以外，还可以利用光环板上其他的功能模块来控制灯光的开启。尝试编写不同的控制灯光开启程序。2.根据个人喜好，通过编写不同的程序为光环板设计更多的灯光效果，测试并保存程序。七、拓展延伸摇晃计数器程序创建计数器变量，在「变量」类别点击「创建一个变量」，输入变量名：摇晃次数 → 确定。设置初始状态。检测摇晃并计数。 一、编写触碰亮灯程序在圆形纸上标记12颗LED位置，小组协作贴便签标注各传感器名称与位置。二、连接光环板分组进行三步连接挑战赛——按屏幕指引（删除旧设备→添加光环板→USB连接），比一比哪组最先让软件弹出“连接成功”提示。三、点亮光环板试一试改造程序：按下按钮后，灯光先亮黄色3秒→转绿色闪烁2次→熄灭，创作“微笑灯光”效果。四、试一试创建变量num，编程实现：每颗灯珠按彩虹色顺序独立变化（灯珠1红→灯珠2橙→…灯珠12紫），观察“流水”与“全彩循环”的视觉差异。五、上传程序先上传 A程序（如常亮白光），再上传 B程序（如闪烁彩灯），验证光环板 只执行最后一次上传的程序，用实验报告记录现象。六、练一练完成练习题。七、拓展延伸用灯光实时显示统计值：每摇晃5次，光环板切换一种颜色（如1-4次白光/5次蓝光/10次红光），形成“进度条”效果。 一、编写触碰亮灯程序强化学生对硬件空间认知，帮助学生建立物理设备与编程模块的对应关系。二、连接光环板通过竞赛形式强化学生对硬件连接流程的掌握，提升操作熟练度，提高学生的动手能力。三、点亮光环板通过实践任务激发学生创意，练习组合灯光指令与循环控制，思考如何实现情感化交互。四、试一试帮助学生通过编程实践理解“变量控制灯珠索引”与“循环变色”的区别，深化序列定位思维。五、上传程序帮助学生理解“硬件仅存储最终程序”的特性，培养学生建立控制变量实验思维。六、练一练巩固课程知识。七、拓展延伸帮助学生掌握将抽象数据转化为直观视觉反馈，训练“条件判断”与“取余运算”逻辑（摇晃次数5%==0）。
课堂小结 初识智能编程硬件1、了解光环板的功能与用途2、熟悉光环板的连接方法3、熟悉光环板的上传方式4、掌握基本的光环板编程5、完成课题练习 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 1、在mBlock中，使用积木编写一个简单的程序。 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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