1. 教案设计

简介

       在本课中,学生通过学习如何使用micro:bit 的引脚作为输入,加深他们对输入的理解。 他们规划、编写、测试和调试 MakeCode 程序,使用 micro:bits来测试材料的导电性,然后再将其与以前使用的方法进行比较。 这节课需要micro:bit物理硬件。

时间

    60分钟

所需材料

    • 可访问 MakeCode 编辑器的计算机或笔记本电脑
    • micro:bit和相关硬件
    • 鳄鱼夹引线
    • 第一课中测试导电性时使用的材料
    • micro:bit 测试表
    • 打印幻灯片 12 和 13
    • pin-support HEX文件 

学习目标

●  规划、编写、测试和调试程序

●  编写使用选择的程序

●  编写使用输入和输出的程序 

课程概要

●  介绍:回顾输入(10分钟)

●  使用引脚(15分钟)

●  制造导电性测试仪(25 分钟)

●  比较导电性测试(10分钟)

 

一、介绍:回顾输入(10分钟)

●  展示幻灯片 3,显示“micro:bit 输入”。让学生复习上一节课中的输入并加深理解。

●  打开幻灯片 4 上的链接(https://makecode.microbit.org/#pub:_2htEdAXKe7zD),在 MakeCode 编辑器中打开“how do I show the output?”程序,并向学生提供幻灯片 4和 LED规划器(幻灯片 13)。学生们预测当使用某种输入时,micro:bit将呈现什么输出,使用LED 规划器表示打开的LED屏。

●  提出问题,例如“当我按下按钮 B 时 micro:bit 的输出会是什么?”作为回应,学生可以使用程序来验证输出,在这个例子中,按下按钮B输出的是一张严肃的脸,通过LED规划器做好的规划来设计LED模块从而表示这个输出。

●  使用模拟器测试学生的预测。每次使用不同的输入重复几次。 建议最多问五个问题,因为这样可以留出足够的空间来使用 LED规划器进行本课的另一项活动。 

二、使用引脚15分钟)

●  使用幻灯片 5 向学生解释 micro:bit 有 3 个大引脚:编号为 0、1 和 2,可以作为一种输入的方式。将鳄鱼夹一端连接到大引脚的其中一个,另一端连接到接地引脚 (GND) ,就形成了一个电路。

●  在MakeCode 编辑器中呈现“pin-inputs”程序(https://makecode.microbit.org/#pub:_WKpHpv0mo8e5

)(幻灯片 6),并让学生说明需要满足什么条件,以及当条件满足或不满足时将显示什么输出。 使用模拟器测试学生的想法。

●  让学生演示如何下载程序并将其传输到micro:bit。 然后,用鳄鱼夹将引脚 0 和 GND连接,并向学生说明这就创建了一个电路。通过将鳄鱼夹连接在一起并观察输出的变化来证明这一点(因为引脚 0 已被按下,悲伤的脸应该变成快乐的脸)。

●  提醒学生再次使用输入时必须按下重启按钮,重启按钮在 micro:bit 的背面。

●  要求学生提出另一种可以用来完成电路和改变输入的材料(导体)。

●  选择学生认为是导体的材料,并让学生将其夹在鳄鱼夹之间构成通路。 再次强调输出的变化(应该与上面相同)。

三、制作导电性测试仪(25 分钟)

●  使用幻灯片 7 让学生两人一组,思考并分享如何用micro:bit测试材料的导电性。

●  学生讨论为实现这一目标而需要编写的程序。如果按下引脚 0(材料是导体),micro:bit 将需要显示一个图像,而未按下时(材料不是导体)则需要显示另一幅图像。

●  给两人一组的学生一份 LED规划器和决策框记录表(幻灯片 13 和 14),让他们确定需要满足的条件(需要按下哪个引脚)和按下/未按下时显示的输出(图像)来规划自己的程序(幻灯片8)。

●  给学生micro:bit 测试表和足够的时间来规划、编程,并使用他们的micro:bit 进行导电性测试。 使用与第1课相同的材料后,鼓励学生在课堂上找出可以使用 micro:bit 进行测试的物品。 

四、比较导电性测试(10分钟)

●  让学生找出他们在本单元中测试材料导电性的两种方法——使用电路和使用 micro:bit(幻灯片 9)。

●  展示幻灯片 10 ,让学生解释 “优点”和“缺点”的含义。学生两人一组讨论测试材料导电性的两种方法的优缺点(答案见备注)。

●  课堂讨论并使用幻灯片11上的学习目标来回顾之前的学习。

五、扩展思路

●  学生可以利用每种测试方法的优缺点,作为比较两种方法的基础。 

六、差异化教学

    支持

●  将pin-support hex 文件(https://makecode.microbit.org/#pub:_EMUbdzTjsMcY)导入 MakeCode 编辑器,为学生提供程序的结构,他们在其中创建当引脚按下或没按下时显示的图像。

     展与挑战

●  可以让学生编写一个程序,该程序使用除引脚0以外的其他大引脚。 

七、评估

●  非正式评价:通过课堂和小组讨论,评价学生对选择、输入和输出的理解。

●  正式评价:学生的计划和程序。