第13课点阵-高中信息技术Arduino开源硬件系列课程说课稿
一、课程基本信息
1.课程名称：第13课点阵——高中信息技术Arduino开源硬件系列课程
2.教学年级和班级：高中一年级（1）班
3.授课时间：2023年10月15日
4.教学时数：1课时
二、核心素养目标分析
本节课旨在培养学生的信息素养和创新能力，通过学习点阵控制，学生将掌握Arduino硬件的基本操作和编程技能，提高解决问题的实践能力。同时，通过小组合作完成项目，锻炼学生团队协作与沟通能力，培养其合作精神。此外，课程设计鼓励学生自主探究和创造性思考，激发学生的创新意识，提升其信息技术的综合应用能力。
三、教学难点与重点
1.教学重点
本节课的教学重点是让学生掌握以下核心内容：
-点阵的原理与控制方法：通过案例讲解，使学生理解点阵的基本构成和工作原理，例如如何通过Arduino控制一个8x8的点阵模块显示字符和图案。
-Arduino编程基础：强调Arduino编程的基本语法和结构，如循环、条件语句和函数调用，以及如何通过编程控制硬件。
-硬件连接与调试：指导学生正确连接点阵模块与Arduino开发板，以及如何进行基本的调试和错误排查。
2.教学难点
本节课的教学难点主要包括以下几个方面：
-点阵控制逻辑的理解：学生可能难以理解如何通过编程控制每个LED灯的亮灭来显示特定图案或字符，可以通过设计简单的点亮单个LED灯的例子，逐步引导学生理解点阵控制逻辑。
-复杂编程语句的掌握：Arduino编程中涉及的循环嵌套、数组使用等高级语法可能对初学者来说较为复杂，可以采用逐步分解代码的方式，让学生先理解每一部分的作用，再组合起来。
-硬件连接与故障排除：学生在实际操作过程中可能会遇到连接错误或硬件故障，教师可以通过演示常见错误和解决方法，帮助学生掌握基本的故障排除技巧。
-代码调试与优化：在编程过程中，学生可能会遇到代码运行不正常的情况，需要教师指导学生如何通过调试工具和代码优化来解决问题。可以通过设置错误代码示例，让学生练习调试并找出错误原因。
四、教学方法与策略
1.教学方法：结合讲授法、案例研究法和项目导向学习法，以学生为中心，激发学生主动学习兴趣。首先通过讲授介绍点阵及Arduino基础知识，然后通过案例研究引导学生理解点阵控制原理，最后通过项目导向学习法，让学生实际操作，完成点阵控制项目。
2.教学活动：设计小组合作实验，让学生在实验中探索点阵控制方法，培养动手能力和团队协作精神。同时，引入竞赛元素，以游戏化学习方式提高学生的学习积极性。
3.教学媒体：使用多媒体课件辅助讲解，通过动画和视频展示点阵控制过程，增强直观性。利用在线编程平台，让学生实时编写和调试代码，提高学习效果。
五、教学过程
1.导入（约5分钟）
-激发兴趣：通过展示一些有趣的点阵显示效果，如动态图案、文字信息等，引发学生对点阵控制的好奇心。
-回顾旧知：回顾上一节课学习的Arduino基础，如数字输出、LED控制等，为本节课点阵控制的学习打下基础。
2.新课呈现（约20分钟）
-讲解新知：详细介绍点阵的构成、工作原理以及与Arduino的连接方式，讲解如何通过编程控制点阵显示。
-举例说明：以控制8x8点阵显示简单字符为例，展示如何编写Arduino程序，并解释程序中的关键部分。
-互动探究：学生分组讨论，尝试编写简单的点阵控制程序，教师巡回指导，解答学生的疑问。
3.巩固练习（约15分钟）
-学生活动：学生根据所学内容，独立完成一个点阵显示的编程任务，如显示自己的名字或喜欢的图案。
-教师指导：教师观察学生的编程过程，提供个别化指导，帮助学生解决编程中的问题。
4.课堂总结（约5分钟）
-总结本节课学习的点阵控制要点，强调编程中的注意事项和调试技巧。
-鼓励学生分享他们在练习中的收获和遇到的问题，以及如何解决这些问题。
5.作业布置（约5分钟）
-布置课后作业：设计一个点阵动画程序，要求能够显示简单的动态效果，如跑马灯、闪烁文字等。
-强调作业要求和提交时间，提醒学生复习课堂内容，为完成作业做好准备。
六、拓展与延伸
1.提供拓展阅读材料
-《Arduino入门到精通》中关于点阵控制的章节，让学生更深入地了解点阵的工作原理和编程技巧。
-《电子制作与实践》一书中有关点阵模块的电路设计和应用案例，帮助学生理解点阵硬件层面的知识。
-《创意编程与Arduino》中关于交互式项目设计的章节，启发学生将点阵控制应用于交互式艺术作品中。
2.鼓励学生进行课后自主学习和探究
-让学生尝试使用不同的点阵模块，如16x16、32x32等，探索更大尺寸点阵的控制方法。
-鼓励学生结合传感器，如光敏传感器、温度传感器等，制作