2020-2021学年闽教信息技术2020版八年级下册 第3-4课时 《体验开源硬件与编程工具应用》
第3－4课时 体验开源硬件与编程工具应用
教学内容分析
本课是开源硬件的简单应用，是对micro：bit和MakeCode的进一步学习。MakeCode常用的基本功能模块有“基本”“输入”“循环”“逻辑”“变量”和“数学”等，每个模块中又包含若干个功能指令，了解和熟悉这些常用模块中包含的功能指令及其用法，可以帮助学生快速找到所需的指令，完成相应的程序编写。两个可编程按钮是micro：bit 上重要的独具特色的功能按键，通过编写程序可以检测哪个按钮被按下，以及设置按钮被按下时该执行的指令，完成相应的功能。加速度传感器是学生学习开源硬件接触到的第一种传感器，可以用来检测micro：bit板的姿态，可对不同姿态赋予不同的功能。学生可以充分发挥他们的想象力和创意，编写MakeCode程序，设计出功能各异的电子作品，体验micro：bit的无限魅力。所以，这是趣味十足，但又富有挑战性的一节课。
本课的动手实践部分包括“设计简单的micro：bit加法运算器”和“用micro：bit来模拟骰子”两个范例，完成这两个范例，需要学习“变量”“逻辑”“循环”等多个概念，具有一定的难度。教师可以列举几个简单的案例，帮助学生对这几个概念有初步的了解，在此基础上再讲解教材的范例。
通过本课的学习，学生可以掌握MakeCode的功能模块组成和功能模块所包含的指令，了解可编程按钮和加速度传感器的使用方法，为后续的课程学习打下基础。
教学对象分析
在上一节课中，学生已经了解了开源硬件的特点及简单的编程方法，了解micro：bit的硬件组成和MakeCode开发环境。这节课学生进一步学习MakeCode常用的基本功能模块，这些模块界面与小学学过的Scratch编程语言非常相似，都是采用图形化积木式编程，所以学生较容易上手。可编程按钮和加速度传感器，学生虽第一次接触，但比较贴近学生生活，内容也比较有趣味性。学生可以从简单的案例做起，多动手实践，在深刻理解原理的基础上，再完成教材上的实践创新任务。教师应该及时巡视，帮助学习有困难的学生，排除困难，解决问题。
通过本课的学习，能帮助学生从整体上认识MakeCode编程软件，学会按功能找指令；通过学习变量、循环、逻辑表达式的使用，以及micro：bit按钮和加速度传感器的可编程功能，感受程序的千变万化和传感器的无限魅力。
教学目标
1．MakeCode的变量及赋值。
2．micro：bit按钮的使用方法。
3．MakeCode随机数的产生与应用。
4．加法运算器的设计与实现。
5．micro：bit加速度传感器的使用方法。
6．数码骰子猜数游戏的设计与实现。
教学重点和难点
1．教学重点。
MakeCode的功能模块及所包含的指令。
2. 教学难点。
利用“变量”和“数学”模块的指令设计加法运算器和掷骰子游戏。
教学方法
1．比较观察法：在教学时让学生同时打开 MakeCode 和 Scratch 两种软件，比较两者界面间的差异，帮助学生们实现知识迁移，尽快熟悉 MakeCode编程界面。
2． 讲授法：讲述MakeCode指令区中“基本”“输入”“循环”“逻辑”“变量”和“数学”等常用功能模块指令。
3．任务驱动法：以掷骰子游戏项目为导向，学生根据项目的具体要求，设计程序实现功能。
4．交流、评价法：展示学生的活动成果，鼓励学生参与评价。
教学准备
1．教学环境：计算机网络教室、互联网环境、转播控制系统。
2．资源准备：电子计步器、数码骰子和电子水平仪等作品演示。
3．实验器材准备：micro：bit板若干块，数据线若干条。
动手实践：用 micro：bit来模拟骰子 | 1． 展示“骰子”相关材料，介绍骰子的故事。中国传统民间娱乐用来投掷的博具，早在战国时期就有。通常作为桌上游戏的小道具，最常见的骰子是六面骰，它是一颗正立方体，上面分别有一到六个孔（或数字），其相对两面之数字和必为七。 2．让学生带着问题阅读教材 P22～23，演示程序的编写过程，并使用模拟器调试程序，程序调试成功后，下载到micro：bit中运行测试。 3．巡视，及时解决学生编写程序过程中的问题。 | 倾听故事。
阅读指定教材内容，模仿教师操作，编写程序，验证程序的正确性。 | 教师引用课外案例，激发学生兴趣。
学生在观看教师演示和分析后，再对照教材进行编程，可以让学生更容易理解和掌握程序的算法。 |
实践创新 | 1．布置创新任务：修改开机画面和投掷骰子过程的画面，使游戏界面更加生动有趣。 2、micro：bit能够实现这么多有意思的想法，请学生思考用所学知识还能够实现其他的什么创意。 3．由小组长回收 micro：bit主板，整理清单。 | 实践探究，交流讨论，利用这种传感器还可以设计什么电子作品，谈自己的创意。
整理硬件，组长清点数量。 | 通过交流讨论，拓展思维，发挥想象力，构思自己的创意作品。 |
教学反思方向
1．学生能否真正了解变量的使用方法。
2． 学生能否真正了解循环的使用方法。
3．学生能否真正了解加速度传感器的使用。
4．学生能否完成教材范例程序的编写。
