《江苏科技报·教育周刊》(双周刊,国内统一刊号CN32-0019),是江苏省唯一以社会立场透析当代中国教育的报纸。秉承“科技推动教育,教育改变人生”的理念,《江苏科技报·教育周刊》一直注意保持与教育前沿工作的密切联系,定位于教育宏观研究,兼顾微观探讨,注重教育文化生态的构建与引导,时刻关注鲜活的教育实态,着眼于教育文化的深层构建,努力赋予教育以深厚的文化内涵,致力打造中国最好的教育媒体。
国内统一刊号:CN32—0019
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用“小比特”玩转声音 |
来源:本站原创 作者:主讲人:于靖 专业指导:李宇翔 朱丽 发布日期:2018-11-16 13:01:13 |
于靖 北京市文汇中学信息技术教师,曾荣获“中国最美科学教师”“东城区先进教育工作者”“东城区科技园丁”等荣誉称号,获全国中小学机器人教学基本功竞赛特等奖,全国初中信息技术优质课展评特等奖。独立撰写了校本教材《单片机博士》和《创客生活》,其研究报告荣获北京市特色优质原创课程辅助资源一等奖。主持课题研究“STEM 教育理念在初中科学课程和校本课程的应用研究”,多篇论文、案例等分别荣获全国和北京市一等奖。
设计依据 《新一代人工智能发展规划》指出:“实施全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育。”《普通高中信息技术课程标准(2017版)》指出,要“选择体现时代性和基础性的课程内容,培育以学习为中心的教育学关系,在问题解决过程中提升信息素养”。
课例特色 特色1:问题引导,提升学生解决问题的能力。
例如:“小比特”如何发声?需要什么设备?——引出蜂鸣器。
特色2:关注学生个体差异,分层教学,促进学生思维的螺旋式上升。 由于学生基础不同、接受能力不同、思维水平不同,本节课在设计时,尽量关注每个学生的最近发展区,在“小试牛刀”和“大展身手”两个教学环节都设计了学案,设置了选做任务,拉开任务难度,为每个学生打造施展拳脚的舞台。 特色3:优选编程平台,激发学习兴趣,培养计算思维,落实核心素养。
教学目标 1.了解频率和音调的关系。 2.知道可以使用传感器,用“小比特”编程控制输出设备。
4.初步理解变量的含义,体验变量的创建和使用,编程实现光亮控制音调,提升计算思维。
教学重点与难点 教学重点:音乐模块的编程方法,变量的使用。
教学过程 一、问题导入
问题3:“小比特”没有内置的扬声器,今天老师为同学们提供一个外接设备——蜂鸣器。 今天,让我们一起用“小比特”玩转声音。 二、小试牛刀 1.频率与音调
教师演示“音乐模块”的使用,编写程序,播放20Hz、20000Hz、1000Hz的声音,让学生感受。由于机房噪音较大,教师可以让学生们自己编程试听。
(2)编写程序并点击下载,分别听一听20Hz、1000Hz、20000Hz的声音,思考音调与频率的关系。 (3)拓展——演奏一段旋律。(选做) 3.阶段小结 (1)师:现在,同学们已经掌握了“音乐模块”的编程方法,其中一个频率参数就控制了音调的高低,这个参数既可以从键盘上选择音符按键,也可以直接输入数字。(如图1) (2)展示学生编制的音乐,或者演奏教师作品《欢乐颂》。
1.观看示例,明确学习目标 师:请看,老师给你们变一个小魔术!我能自由控制“小比特”发出的声音。 思考:(1)“小比特”播放的音调有什么变化?(2)我是用什么来自由控制它发出的音调的? 结论:想要实现自由控制,就要利用传感器来实现。
“小比特”上有多个传感器:温度传感器、磁力传感器(指南针)、加速度传感器、光亮传感器和按钮输入。(如图2) 3.布置任务
4.讲授用变量记录当前光亮级别数值
(2)使用变量记录某一时刻的光亮级别数值,控制音调。(如图3)
5.实践探究 布置任务,再次强调任务目标,用同一时刻下的光亮,控制“小比特”的音调。拓展:同时使用按钮或其他传感器,控制“小比特”发声。(选做) 四、分享评价
五、总结提升 1.“小比特”就是一台小计算机,如果想完成各种工作,必须有硬件(扬声器)和软件(程序)。 2.“小比特”可以通过输出端口外接扬声器演奏音乐,可不可以利用它控制其他设备完成更多的工作,服务于我们的生活呢? 3.本节课,我们使用了内置的光亮传感器和按钮输入,控制“小比特”发声,除此之外,还有其他的控制方法吗?你知道传感器有哪些其他的应用? (学生回答问题时如果提到了使用没有内置在“小比特”上的硬件设备,比如红外传感器、超声波测距等,要提示学生,可以外接硬件设备,实现功能。) 4.展示教师作品(实物)。(如图5) 5.如果时间允许,可播放拓展资源(视频)。 教学点评 Micro:bit是英国BBC研发的一款64位ARM掌上计算机,集成了LED显示、按钮输入、温度、加速度、光亮、磁场等多种传感器,以及无线、蓝牙通信、USB数据传输等功能,支持模块化和代码式编程。本课用到了外接蜂鸣器,通过内置的光亮传感器控制音调。教师选择了离线汉化版软件MakeCode模块化编程软件,上课不依赖因特网,快速一键下载程序,低门槛,易操作。这样的软硬件学习平台,适合初中大班教学。教师的教学设计趣味性强,能充分发挥学生的主动性、创造性,在开发学生智力、培养创新精神和实践能力的同时,充分体现了学习编程的目的——培养计算思维。(点评人:王振强,北京教育科学研究院基础教育教学研究中心信息技术教研室主任) |
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