1、 1 点亮机器人的眼睛教学设计 一、选题背景: 2015 年 7 月,上海中学杂志编辑王慧敏老师与我约稿,在杂志中开设一 个创客学堂版块,撰写“跟老林学做机器人”的系列创客教程,每两个月一篇, 迄今已发表 9 篇教程。福建教育出版社林春森老师在知道这个事情后,也跟我协 商,把这些文章重新整理,集结成册,编写成信息技术校本教程。在他的支持和 鼓励下,我也尝试进一步把教程引入到综合实践活动课程中,并在教学实践的过 程中把教程进一步充实,丰富和完整。Arduino 单片机为什么会受大家关注呢? 因为它突破了传统单片机硬件复杂、编程困难的限制。通过屏蔽硬件底层原理, 使用图形化编程,解决了初学者和一些
2、非专业爱好者的专业受限问题,利用各种 现成的电子模块和图形化编程软件, 可以很轻松的制作出各种有趣的智能 “互动” 科技电子产品。编程软件方面,现在比较成熟的有:上海新车间的 ArduBlock 软 件, 深圳市创客工场基于开源 Scaratch2.0 软件研发的 Mblock,还有北师大创 客教育实验室傅骞教授团队开发的 Mixly(米思奇)。这三种类型的图形化编程软 件简单易懂,对中小学生来说,容易接受和理解,很适合制作智能电子产品。 二、教学目标: 1、知识与技能:了解 Arduino 单片机控制板的作用,体验图形化编程软件 Mblock 的使用,了解程序指令的作用。 2、过程与方法:引
3、导和鼓励学生探索发现问题,分析问题,合作探究,体 验创新设计,解决问题。 3、情感态度和价值观:培养学生不畏困难,勇于探索,敢于超越自己的坚 强品格。 三、教学重难点 教学重点:Mblock 图形化编程软件的使用与程序的下载。 教学难点:Mblock 程序的设计与编写。 四、教学过程设计 教教 学学 过过 程程 设设 计计 教学 环节 教 师 活 动 学生活动 设计意图 2 课 题 导 入 1、展示机器人图片和有关视频,请学 生思考,探索身边的机器人。 2、展示“火星 1 号”自制土壤湿度检 测机器人,介绍其结构组成与作 用,引入机器人大脑的概念 “Arduino 单片机控制板“。 观察思考,
4、 发现身边的 机器人。 产生兴趣与 学习动力。 通过展示,营造氛围,让学 生对机器人有新的认识,产 生探究的兴趣。 (5 分钟) 探 究 活 动 1、布置学习任务: “点亮机器人的眼 睛” 。 (1) 阅读资料: 控制板与电脑的连接, Mblock 的启动与界面设置 (2)微课演示视频。 2、布置操作任务,分层次完成: (1)基础任务: “点亮眼睛”原理与 分析,编程下载。 (2)拓展任务: “眼睛闪烁“原理与 分析,编程实现。 3、巡视、检查,活动小结。 自主学习, 掌握知识。 动手操作, 合作探究。 回答问题, 任务解说, 分析交流。 通过提供不同学习材料,引 导学生选择自主选择学习 模式
5、,培养学生自学能力。 培养学生动手技能,检查学 生掌握情况,给予指导。 (20 分钟) 创 新 活 动 1、根据完成任务层次,设计应用与创 新作品: (1)基础任务发光型应用设计 (2)拓展任务闪烁型应用设计 (3)自主选题。 2、检查学习效果,活动小结 自主选题, 讨论交流, 创新体验。 创新体验类活动,鼓励学生 积极思考,大胆尝试,勇于 创新。 (8 分钟) 展 示 评 价 1、布置成果汇报、展示任务: (1)各组展示研究结果 (2)小组间互相点评。 2、教师点评。 学生展示活 动成果,客 观了解作品 的优点与不 足之处。 引导学生交流与分享,体验 活动的乐趣,同时学会评价 作品,养成实事
6、求是的科学 态度和作风。(7 分钟) 总 结 反 思 (1)总结汇总现阶段的成果。 (2)分析存在的问题与解决方法。 (3)布置下一阶段目标和任务。 讨论交流, 回答问题。 指导学生学会规划与安排, 学会反思与总结,学会学 习。(5 分钟) 3 板 书 设 计 1、机器人概述 2、机器人的大脑 3、点亮机器人的眼睛 (1)基础任务: “发光” (2)拓展任务: “闪烁” 。 4、创新与应用 5、总结 做笔记,记 录 活 动 过 程。 引导学生明确问题和构建 知识体系,培养做笔记的良 好习惯与方法。 教 学 反 思 1、是否完成教学任务,存在的问题与 对策。 2、是否指导学生的学习方法,存在的 问题与对策。 3、课堂气氛是否活跃,师生关系是否 融洽。 4、其它存在的问题与解决思路。下一 阶段活动注意事项。