李雪玲 天津市滨海新区塘沽第十五中学信息技术教师。从事信息技术教学工作近20年，曾参加过多次市区级比赛，如双优课、三项基本功大赛等均获得不错成绩。在2010年参加全国信息技术优质课大赛中荣获一等奖，并做全国示范课。近几年，积极参与实践课改，在校开展创客教育，并多次做区级以上示范课、观摩课等。

学习背景
本课是根据中图出版社的《信息技术》中程序设计和机器人两个选修单元，与本区共同体学校共同开发的校本课程“争做小创客——趣味编程”中的一课。在前面的课程中学生已经初步认识了Arduino的一些硬件模块，并用Mixly编程软件将LED灯泡点亮，学会了程序语言的顺序结构。

本课的主要内容是继续认识声音、光线传感器模块硬件，学会使用分支结构设计出生活中常见的开灯现象，并通过硬件模块实现出来，最终达到智能灯的效果。

教学对象为七年级学生，他们思想活跃，乐于学习新的知识。经过上学期的学习，他们已经具备了初步的计算机应用能力，但对编程很陌生，同时也对编程充满了神秘感和期待感。

教学目标
知识与技能：进一步熟悉Mixly的编程环境及Arduino的硬件知识；学会分支结构的执行过程；理解逻辑关系的运用。

过程与方法：体验编程解决生活中实际问题的一般过程，感受编程的乐趣。

情感态度与价值观：感受编程领域解决生活中实际问题的作用，从而提升创新意识。

教学重难点
重点：学会运用计算机编程解决问题的一般过程。

难点：分支结构的理解与运用。

教学过程
本节课的教学内容是学会使用分支结构设计实现生活中常见的开灯现象，达到智能灯的效果。首先我们进行了知识回顾，通过回顾上节课顺序结构实现灯泡亮起效果，提出本节课的问题：生活中我们如何点亮一盏灯？再把问题先简单后复杂地分解开，提出任务一：实现开关控制。任务一完成后教师还会引导学生提炼总结出编程解决生活中实际问题的一般过程，即找出硬件—画流程图—连接硬件—编写程序—反复调试。

接着提出任务二：实现声音控制。最后提出拓展任务：智能灯设计。能力较高的学生可选择完成拓展任务，巩固知识，内化理论，也体现出分层教学。任务的设计按照解决问题的顺序，层层递进。

本节课采用的是任务驱动式教学方法，而学生是在教师引导下，采用自主探究的学习模式，逐步提高，最后突破重难点，完成课堂教学目标。

导学案的设计，更是围绕教学重难点，从学生角度出发，引导学生逐步完成学习目标，有利于学生自主知识建构。

教学准备
信息技术教室；Arduino学习套件；Myxly的编程软件；学习导学案；教学PPT。

案例详解

知识回顾，提出问题
教师提问：“如何点亮一盏灯？”“哪种点亮方式是你最喜欢的？”通过学生们的讨论我们知道了很多种点亮一盏灯的方法：开关、声控、光控、遥控、红外遥感等。

学生通过已学过的知识，演示流程图、实物连接及程序设计（如图1）。教师展示学习的课题：智能灯设计。

图1

自主学习，知识建构
教师PPT展示解决电子设计的一般流程。（如图2）
 

图2

学生分组完成任务一：实现开关控制。任务一是学生在教师的引导下自主学习的过程，学生可以通过自学导学案、同伴互助等形式完成。然后再经过师生共同归纳总结分支结构的用法，实现难点的突破。任务一是学习重点的提炼。

任务要求：1.仔细阅读导学案，了解本节课的软硬件基础知识；2.找出所需硬件，画出流程图；3.正确连接硬件，并尝试语句编写；4.完成导学案的任务一模块。（如图3）

图3

教师先让学生大胆地进行尝试，培养他们的自学能力，再发现出现的共性问题，和学生一起分析解决，更加有利于知识的掌握。

分析总结问题：学生在自学完成任务一的时候，基本都能找出所需的硬件：Arduino UNO 扩展板、LED灯、开关按钮，最大的困难就是流程图和程序语句的编写。这时教师和学生共同分析，得出流程图的画法（如图4），及程序语句的编写（如图5）。
 

图4

图5

教师与学生共同归纳总结出电子设计的一般流程：找出硬件—画流程图—连接硬件—编写程序—反复调试。

巩固新知，布置任务二
任务二是对学习重难点的巩固练习，学生自主完成，教师只需将完成过程中共性的问题进行总结。
任务要求：1.找出所需硬件，画出流程图；2.正确连接硬件，并尝试编写语句；3.完成导学案的任务二模块。

通过之前的学习，学生很顺利地完成了任务二，但是有一个小的知识点需要学生理解，就是逻辑运算的应用。教师这时适当地讲解点拨一下，学生很快就能完成。学生展示任务二的结果，教师请学生讲解制作过程，并展示流程图及程序语句编写情况。

拓展活动，激发创造
1.确定本组的智能灯设计方案。
2.建议运用多重分支语句，并填写导学案相应的任务设计。
为实现分层教学，教师设计了一个开放型学习任务，学生可以根据自己的学习掌握情况进行设计，进而完成拓展任务。当然，也可以参考教师给出的设计方案。（如图6）

图6

评价交流
学生展示设计方案，交流设计思路与创作历程。通过同学的展示交流，能够吸取他人长处，进一步巩固本节课的知识落实。

总结提升
总结梳理本堂课知识，并进行知识拓展，为下节课做好铺垫。

教学反思
1.本课是校本教材创立后，进行的一个创客教育模式的探究和尝试。希望能够将创客教育先进理念引进到课堂中，激发出更多创造的火花。实践证明，学生对这种边做边学的学习模式非常感兴趣，整个课堂充满了求知气息。学生不断地为自己能够实现创意而兴奋，师生无比投入，课堂学习气氛非常好。

2.教学目标明确，教学重难点处理得当，课堂完成度高，学生知识掌握较好。任务安排上，合理用心。任务难度从任务一：感知知识建构，到任务二：巩固练习，最后拓展任务、提升创造。本节课都是从学生的角度出发，层层提高，符合学生的年龄特点和认知规律。

3.对于分支结构的讲解，教师采用了先学习后归纳再延伸的思路进行引导，但学生学习起来还是有一定的难度，应该还是接触程序语言太少的原因。也许下次将课程安排在循环语句之后可能会更有利于讲解。

4.只有不断尝试，才能激发出创造的火花。本节课学生已经想到了很多创意设计，相信如果时间充裕他们一定能够实践出来。

5.教学设计上，由于突发事件，没有调用串口监视器，也没有检测采集声音和光线的数据，而是直接给出了建议数值，预备下节课再实践。