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1单元 任务四《编程实现我来做》教学设计
课题 编程实现我来做 单元 第一单元 学科 信息技术 年级 六年级
核心素养目标 信息意识：能够感知模块化设计中各模块的功能边界与潜在风险，理解模块故障、协同失效与系统整体运行的关联。计算思维：能够梳理复杂系统的模块化拆分流程链条，理解 “模块划分 — 独立开发 — 系统整合” 的逻辑。数字化学习与创新：能够借助案例、示意图等工具，分析模块化设计的优势，构建系统拆分与功能整合的认知思路。信息社会责任：能够了解模块化设计对红绿灯系统安全可靠运行的重要性，树立规范设计模块、保障系统稳定的责任意识。
教学重点 一、分析程序我能行二、相同模式寻一寻三、模块制作试一试四、功能通用便移植
教学难点 模块制作试一试
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 一、新知引入播放视频分析程序我能行在编程平台编写红绿灯程序，上传实验主控板后观察实验效果。小贴士表示清除LED点阵屏上的所有内容。实验主控板上变化颜色的4个灯称为RGB灯，它们有3个颜色通道，分别是红色(R)绿色(G)和蓝色(B)。在程序中可以通过设置R、G和B的值调整RGB灯的颜色。R、G、B每个颜色通道的取值范围均为0~255的整数，常用的颜色取值见图1-13。在设置完颜色之后，还需要使用程序块 才能使RGB灯的颜色发生改变。实验主控板上的4个灯最开始亮红色，经过10秒后变为绿色，又过了10秒后变成黄色，持续秒后又变为最初的红色。这种现象周而复始，不断循环。试分析上述程序，想想该程序可以模拟生活中的什么系统，与同伴交流你的想法。 认真观察主控板 RGB 灯的颜色变化，分析程序模拟的系统，和同伴交流自己的想法。 通过直观观察实验现象，理解程序与真实生活系统的关联，初步培养程序分析能力。
讲授新课 新知讲解：一、相同模式寻一寻图中的程序模拟了路口的红绿灯，找出程序里相同的程序段，思考其作用。学生A：我发现图1-12第4~第9行、第12~第17行及第20~第25行都是相同的程序段。这些程序段都设置了一个变量叫“剩余时间”，初始值为10 。只要剩余时间大于(大于/小于/等于)0，就重复执行如下操作:首先显示剩余时间，然后等待 1 秒，接着剩余时间-1 (-1/+1)，最后清除显示内容。学生A：这些程序段都完成了“显示10，9，...，1"的功能。学生B：所以它们是为了“10秒倒计时”！学生C：这些程序段都具有共同的功能，因此可以把该功能提炼出来，形成一个“倒计时模块”。学生B：这体现了模块化设计的一个优点:避免相同指令的重复表达!播放视频二、模块制作试一试技术天地创建“倒计时模块”1.在左侧选择“函数”分类，将“procedure”程序块拖入程序块拼搭区。2.选中上一步中程序块的“procedure”字样，修改为“倒计时模块”。3.编写“倒计时模块”程序。完成后，我们就可以在“函数”分类中找到自己制作的“倒计时模块”。请用该函数替代图1-12程序中的相应部分，看看是否和之前的功能相同。学生A：现实生活中等待红绿灯的时间与我们设计的“倒计时模块"的时间不一样。我们的“倒计时模块”只有10秒。学生B：可以通过修改，使“倒计时模块”更加通用。技术天地修改“倒计时模块”1.点击“倒计时模块”左上角的齿轮，在弹出框左侧拖动到右侧“输入”程序块内部。2.点击中的“x”字样，修改为“时间”。3.在“变量”分类下，找到“时间”程序块，将其作为“倒计时模块”中的“剩余时间”的初始值。4.完成上述操作后，“倒计时模块”会变成如图a所示的样子，通过给“时间”赋不同值(图b)，即可实现不同时长的倒计时功能。图中给出了红、绿、黄灯倒计时分别为5秒、10秒和3秒的程序。请修改程序，为不同颜色的灯设计不同的倒计时时长。三、复杂系统需要你学生A：通过简单修改，就可以实现不同灯的倒计时时长设置。学生B：这体现了模块化设计的优点之一:容易修改。学生A：修改后，“倒计时模块”更加通用了。四、勤学好思收获多结合城市系统和自动驾驶系统的例子，谈谈这些系统与之前学习的过程与控制系统的关联。练一练1.可通用是模块化设计的一个优点，它使同一个模块可以用于不同产品。后图所示的程序将我们制作的“倒计时模块”应用到了六年级上册已经实现的声控灯中。阅读该程序，回答下面的问题，通过实验检验自己的答案。该程序实现了声控灯的功能，当从声音传感器获取的就会亮，持续1000秒后，内嵌 LED 灯 L1音量大于等于时，该灯会灭。2.在六年级上册，我们还模拟过“按钮灯”，尝试将你制作的“倒计时模块"应用到这个作品中。评价卡五、单元总结反思本单元先学习系统相关概念，结合自动驾驶场景，明确系统具备整体性、相关性两大特性。我们还了解了模块化思想：按功能可将系统划分为子系统与模块。模块化设计便于协作、维护、复用及标准化。最后通过图形化编程，体验了模块化设计系统的过程。是否有不同产品具有共同功能模块的其他例子 谈谈模块化设计的优势如何在这些例子中体现。六、课堂练习一、选择题1、以下 RGB 灯颜色与取值对应正确的是（ ）A.红色：255,0,0 B.绿色：255,0,0C.黄色：0,255,0 D.蓝色：255,255,02、本课中 “倒计时模块” 的初始倒计时时间是（ ）A. 5 秒 B. 10 秒C. 15 秒 D. 20 秒3、以下哪项不是模块化设计的优点（ ）A.避免重复代码 B.便于修改功能C.代码更冗余复杂 D.功能可重复使用4、本课红绿灯程序中，灯的切换顺序是（ ）A.绿→红→黄 B.红→绿→黄C.黄→红→绿 D.红→黄→绿二、判断题1、RGB 灯设置颜色后，必须使用 “RGB 灯生效” 模块才能改变颜色。（ ）2、倒计时模块中，当剩余时间≤0 时，仍会重复执行显示和延时操作。（ ）3、模块化设计可以让同一个模块在不同程序中重复使用。（ ）4、修改倒计时模块的参数，无法改变倒计时的总时长。（ ）七、拓展延伸1、自主可控2、生活中的模块化3、趣味 RGB 小知识 仔细找出红绿灯程序里的相同程序段，分析倒计时功能，讨论提炼成倒计时模块的具体方法。按步骤创建并修改通用倒计时模块，替换原程序对应部分，观察功能是否和之前保持一致。小组讨论倒计时模块通用化优势，结合实例理解模块化适配不同场景、灵活调整时长的特点。结合城市与自动驾驶系统案例，梳理其和过程控制系统的关联，小组内交流分析结果。全面梳理单元所学知识，列举不同产品的共同功能模块例子，总结模块化设计的各项优势。独立完成习题，检验知识掌握情况观看视频，回答问题 识别程序中重复的功能段，理解模块化避免指令重复的优势，建立模块提炼的基本意识。动手制作可复用模块，掌握模块创建与参数修改方法，体会模块化易修改、功能通用的特点。深化模块通用性认知，理解模块化适配复杂系统、灵活调整功能的重要价值。关联新旧知识，理解复杂系统与过程控制系统的共性，构建完整的系统思维框架。系统归纳单元核心内容，巩固模块化设计思想，提升知识总结与实际应用表达能力。完成课堂练习，让学生检测学习效果进一步增加学生知识宽度
课后作业 1、运用本节课模块化设计思路，修改红绿灯程序，为黄灯设置不同的倒计时时长。 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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