管端梅   江苏省海安市信息技术教师，海安市教坛新秀，从事信息技术工作八年多，主持课题“3D打印技术对农村小学生创新能力培养的研究”，执教多节公开课，多篇课例、论文在市级比赛中获奖。

教学背景

2019年11月12日，国务院印发《新时代爱国主义教育实施纲要》，要求培养社会主义建设者和接班人，紧紧抓住青少年阶段的“拔节孕穗期”，培养学生的爱国情怀，推动爱国主义教育进课堂、进教材、进头脑，创新爱国主义教育的形式，丰富和优化课程资源。我们的课堂需要求真务实、注重实效。爱国主义教育是思想的洗礼、精神的熏陶，在具象化、细微处下功夫，更好地体现时代性、把握规律性、富于创造性。所以，本节课选择了“给Python点颜色”这一主题内容，融入新时代爱国主义教育，将编程语言Python和电子硬件micro:bit结合起来，实现创意设计。六年级的学生已经学习基于图形化的编程软件Scratch，对编程有初步的体验，然而用Python编程还是第一次尝试，我从学生感兴趣的生活切入，激发了学生的学习兴趣。
 

教学目标
 

1.学会使用编程工具，使用Python编程语言，显示图案，并实现无线循环。2.学会调用模块，调用sleep函数，实现等待效果。3.培养学生的创新思维，制作出真实环境中的创意设计。
 

教学重难点

教学重点 内置图案语句的调用。
 

教学难点 while循环语句的使用。
 

教学准备
 

micro:bit编程开发板、多媒体课件、Mu编程软件。

教学过程
 

一、激趣导入，引出任务

教师引导学生欣赏视频。
 

师：你对这个场景熟悉吗？你观察到了哪些图案？你知道这些流光溢彩的画面是怎么生成的吗？
 

师：看来你们都是热爱观察、爱动脑筋的孩子。这个视频是由3290名群众拿着编程好的电子屏，通过5G信号触发生成那些气势恢宏的画面。这节课，我也给大家带来一块神奇的电子板，它叫micro:bit，可以通过编程来显示各种各样的图案。今天，我们就用它设计完成一颗闪亮的中国心，表达我们对祖国母亲的祝福。如何让micro:bit显示心形图案呢？
 

二、介绍编程工具和语言
 

师：要想让micro:bit显示图案，我们得先掌握一个编程工具。它叫Mu，使用的编程语言是Python。Python是当下非常热门的语言，被广泛应用在科学计算、数据处理、人工智能、软件开发等方面，学好Python对你们今后的学习和工作都会有很大的帮助。
 

师：要实现micro:bit显示各种各样图案的效果，必须借助一些函数。而这些函数被封装在一个模块当中，我们要将这个模块导入到编程软件中来，才能调用其中的函数。所以第一行代码，我们需要导入micro:bit模块“from microbit import*”。（如图1）

三、选择图案，完成任务

师：我们的主题是闪亮的中国心，任务工具是Mu和micro:bit，目标是让micro:bit显示中国心，你们觉得学习单上哪个图案适合呢？

1.教师讲授
 

师：对了，就是心的图案。所以，我们活动1的任务就是编写代码显示心的图案，对应的第二句代码是“display.show(Image.HEART)”。（如图2）

2.小组合作探究
 

小组合作完成任务，任务成功的小组可举手示意教师，然后在班级优化大师里给自己小组加分。

3.答疑纠错
 

教师组织全班讨论，帮助未完成任务的小组找到原因，指出错误并改正。

四、完善作品，制作动画
 

师：我们已经成功地让micro:bit显示了一颗心，如果能让心跳起来就更好玩了。如何解决这个问题呢？
1.全班讨论
 

师：我们可以使用这样一个思路来解决问题，先显示一颗大一点的心，也就是刚才我们完成的心，再显示一个小一点的心，这样看起来是不是就变成一颗跳动的心呢？

2.小组探究，聚焦问题

小组合作探究，尝试让心跳动起来。

师：大家有没有遇到问题？大心跳动得太快，一闪就变成了小心，这是怎么回事呢？原来micro:bit相当于一个微型电脑，运算速度非常快，两行代码一眨眼工夫就能运行结束，而我们的眼睛还没来得及看。这里，我们就要用一个函数来让micro:bit等一会儿，它就是sleep函数。sleep的意思是睡觉，我们让电脑睡一觉就是让它等一会儿啦，非常有意思。micro:bit每显示一个图案，就等待一会儿。（如图3）但是Mu软件中的时间单位是毫秒，要注意单位换算啊。比如我想让电脑等待1秒，就可以写成sleep（1000），时间可根据个人需要自行设定。

3.完成活动2

教师发布活动2的任务：增加sleep函数，呈现一个心的动画；小组内试运行代码并修正。成功的小组到班级优化大师中加分。
 

五、无限循环，永远跳动
 

1.教师提出问题
 

师：你们对中国心的作品满意吗？有哪些想法？如果想让它跳动得更持久一些，你们有什么方法呢？
 

2.知识迁移，学习“while True”
 

师：在Scratch里面，我们学过重复执行语句，在Python里面也有类似的语句，叫while循环语句。while是条件判断“当……的时候”，true是正确的意思，“当……一直正确”，它就变成一个循环体。这时，要把循环的语句嵌套在这个循环体里，实现无限循环的效果。

3.自主学习，完成活动3
 

教师发布活动3任务：使用while True无限循环语句，实现心不停跳动的效果。教师讲解，学生自主学习并编写代码（如图4）。成功的小组到班级优化大师中加分。

六、展示作品，总结归纳

师：我们一起来看看班级优化大师中的小组排名吧。今天大家共同制作完成了闪亮的中国心，我被同学们小组团结合作的精神所打动，你们规范的编程习惯和创新的思维、想法，给我留下了深刻的印象。你们不仅仅是点亮了micro:bit，也点亮了我们祖国的未来。

教学评价
 

在这节课中，我使用了希沃班级优化大师，让学生通过小组形式进行合作学习，在每一个活动环节通过分数记录了学生的学习轨迹，学生自我评价和教师评价相结合，最后通过班级优化大师中记录的分数对学生进行实时评价。

教学反思
 

本节课通过Python编程点亮micro:bit电子板，从显示一个心的图案到显示一大一小两个心的图案，到调用sleep函数解决第一个大心跳动太快的问题，再到调用无限循环语句while True，实现一次跳动的心变成持久不停跳动的心的效果。在这个过程中，我不断地向学生抛出问题，一步步地引导学生改进完善代码，最终让跳动的中国心变成一抹鲜艳的奇迹红。未来，我将考虑更多的呈现形式，把这个课题做得更好。

教学点评

本课使用的离线编程软件是Mu，这样的软硬件学习平台，易操作，适合大班教学，再搭配集成多种传感器、支持模块化编程的micro:bit电子板，让爱国主义的主旋律走进信息技术的课堂，在培养学生计算思维的同时，也培养了学生的爱国情怀。（点评人：佘友军，江苏省南通市学科带头人，信息化教学领军人物）