1.3.3开源硬件项目的开发平台 教学设计（表格式）-高中信息技术粤教版（2019）选择性必修6

教学设计 课程基本信息 学科 信息技术 年级 高二 学期 春季 课题 1.3.3开源硬件项目的开发平台 教科书 书 名：信息技术 选择性必修6 开源硬件项目设计 教材 -出卷网-：广东教育 -出卷网- 教学目标 1.了解开源硬件开发平台的组成，掌握驱程安装、开发环境界面和基本使用。 2.增强动手实践能力，强化计算思维，提升信息素养。 3.激发学生创新的兴趣，培养学生创新意识，理解并自觉践行开源的理念与知识分享的精神。 教学重难点 教学重点：Arduino开发平台的组成和使用方法。 教学难点：Arduino开发平台的组成和使用方法。 教学过程 教学环节 教师教学行为 学生学习行为 设计意图 回顾旧识 启发新知 演示：展示开源硬件项目的基础知识点思维导图。 思考：观看课件中的思维导图，回顾复习有关开源硬件项目的基础知识。 对前面课程所学进行梳理归纳，帮助学生形成知识体系，快速进入学习状态。 归纳：引导学生回顾之前学习的有关开源硬件项目组成的知识：一个开源硬件项目由开源硬件系统和制作材料组成。其中开源硬件系统包括输入组件，开源硬件开发平台和输出组件。 回顾旧识 启发新知 演示： 开源硬件项目“智能垃圾桶”工作视频。要求学生边观看边思考垃圾桶是如何工作的。 观察：观看视频，总结垃圾桶的工作流程。 以“智能垃圾桶”为例分析开源硬件项目的组成，巩固复习旧知识，形成新旧知识连接，引出本节课重点。 总结：展示“智能垃圾桶”的主要结构图，介绍“智能垃圾桶”的工作原理。 倾听：观看课件，听教师讲解。 任务：布置任务，要求根据“智能垃圾桶”的工作原理完成学习任务单上的概念图。 练习：完成学习任务单上的“学习任务一”，填写概念图。 演示：“智能垃圾桶”各部分所对应的开源硬件项目组成。 倾听：观看课件，听教师讲解。 总结：制作材料是纸盒、棉棒、胶带等；输入组件时超声波传感器；输出组件是舵机；开发平台是Arduino开发平台。提出本节课重点问题：开源硬件开发平台是什么？如何使用？ 对照：观看课件，听教师讲解，对照答案。 理论学习 自主探究 演示：三种开源硬件开发平台图片，分别是Arduino、Raspberry和Micro:bit。 倾听：观看课件，听教师讲解。 通过比较不同开发平台，了解当下主流的开发平台。提升学生自主探究能力，培养信息意识和数字化学习能力。 任务：布置任务，要求自行查阅资料比较不同开发平台的优缺点，完成学习任务单。 探究：查阅资料比较不同开发平台的优缺点，完成学习任务单上的“学习任务二”。 理论学习 自主探究 总结：相比于其他两种开发平台，Arduino开发平台价格实惠，尺寸和型号多，易于与其他设备相连，编程简易。提出本节课采用Arduino开发平台进行体验。 分析：观看课件，听教师讲解，分析不同开发平台的比较结果。 讲解：Arduino开发平台主要包括硬件和软件两部分。硬件部分是电路板，软件部分是编程环境和运行程序。 倾听：观看课件，听教师讲解。 了解Arduino UNO开发板结构和三种编程环境，为后续实验做准备。培养学生自主学习的能力。 任务：布置任务，要求学生观察Arduino UNO开发板，结合教材和学习任务单，了解开发板各引脚功能。 探究：观察Arduino UNO 开发板，结合教材了解开发板各引脚功能，完成学习任务单上的“学习任务三”。 讲解：介绍三种适用于Arduino开发平台的编程语言环境，Arduino IDE，ArduBlock和米思齐（Mixly），第一种为文本编程软件，后两种为图形化编程软件。 倾听：观看课件，听教师讲解。 实践探索 亲身感受 任务：布置任务，要求学生观察Arduino UNO 开发板上的板载LED，使用三种编程环境实现对板载LED的控制。在实验前要首先安装驱动程序。 实践：将开发板与计算机相连，使用三种编程环境控制板载LED。完成学习任务单上的“ ... ...