1. 教案设计
简介
在本节课中,将向学生介绍 micro: bit ,以及如何使用micro: bit的 LED 表示图像。学生首先创建视觉算法来规划简单的图像,然后使用 MakeCode 编辑器编写程序来创建图像。
时间
60分钟
所需材料
- 教案PPT
- 用 LED 和 LED 规划器表示的图形的打印版
- 计算机
- 可在线访问MakeCode编辑器
- 实体 micro: bit(可选)
学习目标
● 了解 LED 可以用于表示图像。
● 规划 LED 图像。
● 使用micro: bit 编写显示LED 图像的程序。
课程概要
● 导入:micro: bit大自然艺术(5 分钟)
● 用 LED 表示图像(10 分钟)
● 规划 LED 图像(10 分钟)
● 编写表示LED图像的程序 (10 分钟)
● 配对编程(两人一组编程)(15 分钟)
● 评价图形(10分钟)
1. 导入:micro: bit大自然艺术(5 分钟)
● 告诉学生,接下来将展示使用 micro: bit 中的LED表示大自然的图像。
● 询问学生什么是逻辑推理,并让他们预测即将展示的LED图像可能代表哪些植物或动物。
● 向学生展示PPT第3页上的图像,使学生与伙伴讨论自己的想法,引导学生证明:为什么他们认为特定的植物或动物已被表现出来。
● 展示PPT第4页,邀请学生再次观看图像,并找出所有图像的共同点。邀请他们预测这些LED图像是如何创建的。
2. 用 LED 表示图像(10 分钟)
● 如果需要,使用PPT第5页向学生介绍 micro: bit,或者将PPT第5页作为回顾。
● 重点关注micro: bit 上的一组LED图像(发光二极管)。说明这些是输出(PPT第6页)的一个示例,可以使用代码控制(关闭或打开)。
● 让学生讨论并分享:上一张幻灯片上看到的图像是如何创建的(例如:哪些 LED 被打开/关闭?)
● 在MakeCode 编辑器中打开simple images 1 程序,以全屏模式查看模拟器。运行程序并要求学生识别呈现的图像,使用重新启动按钮重新运行程序。还可以使用提供的 MakeCode 的hex文件。
● 在学生回答时,让学生说出哪些部分能够让他们确定图像所表示的内容。(使用可用的证据进行预测,提醒他们使用逻辑推理)。
● 向学生展示 LED 规划器(PPT第7页),并邀请他们提出建议:如何使用它规划需要打开或关闭的LED,表示给定的图像。 强调这是一个简单的视觉算法,可用于 micro: bit 编程。
● 使用PPT第8页幻灯片,示范如何使用LED规划器来表示悲伤的表情。问学生一张脸的哪些部分最有可能让其他人相信这是一张悲伤的脸。告诉他们就像在第 1 课中一样,使用抽象来突出最重要的信息并忽略不需要的部分。
● 设计悲伤的表情时将LED用阴影遮住,向学生解释使用铅笔规划图像可以通过擦掉误选的 LED 来改变图像。让学生提出建议:发现和修复错误的过程称为什么?(第2课中提出的调试概念)
3. 规划 LED 图像(10 分钟)
● 给学生一份“用 LED 表示的项目”和 LED 规划器,要求他们表示清单上的项目(至少一个)。
4. 编写表示LED图像的程序(10分钟)
● 回顾“程序”一词的概念(PPT第9页),并要求学生分享他们迄今为止的编程经验。
● 告诉学生他们将构建一个简单的程序来在micro: bit上显示一个(或多个,如果时间允许)图像。
● 展示PPT第10页,向学生介绍MakeCode编辑器,并要求学生讨论程序与模拟器输出之间的联系,然后打开网页。
● 邀请学生通过修改现有程序来编写不同的图像(以班级为单位班级,或者如果更有信心,两人一组)。如果犯了错误(选择了错误的 LED),邀请学生给出解决问题的建议。
5. 配对编程(15 分钟)
● 两人一组,或以小组形式,让学生有时间熟悉MakeCode编辑器,并构建程序展示他们使用 LED planner创建的图像(PPT第11页可用于介绍配对编程)。
● 如果可能,学生截屏记录下他们编写的LED图像,并将其保存,以便向全班同学展示。
6. 评估图像(10 分钟)
● 邀请配对的小组向另一个配对的小组(或班级其他成员)展示他们创建的图像(PPT第12页)。请其他学生分享看法:他们认为这些图像代表什么。
● 让配对小组与另一配对小组讨论他们的程序,说出在编程时犯的错误以及他们时如何解决这些错误的。(PPT第13页)。
● 使用PPT第14页,回顾课程的学习成果,并要求学生分享课程中的学习要点。
7. 扩展思路
● 学生可以将MakeCode 语言与他们使用过的其他图形编程语言进行比较。相似性:可能包括连接在一起的块和具有不同颜色的块。差异:可能包括垂直组织而不是水平组织的程序,以及块上的名称的不同。
8. 差异化教学
支持
● “用 LED 表示的项目”表中的前四项(红色,1-4)是简单的图像。教师可以向学生提供他们计划表示的图像。
伸展与挑战:
● 由于图像的复杂性,“用 LED 表示的图像”表上的最后四项(紫色,9-12)提供了额外的挑战。学生需要抽象出最重要的细节并忽略其他细节,以便能够表示图像。他们可以进一步挑战,看看他们可以为给定的项目创建多少不同的图像表示方法(抽象不同的细节)。
9.评估
● 对学生进行非正式观察,通过课堂讨论观察学生如何使用 LED 来创建图像。
● 对学生进行非正式观察,观察学生如何使用 MakeCode 编辑器编写程序。
● 更正式的评估学生表示的图像和编写的代码。