第一篇：淺談基于STEM理念的Arduino教學(xué)實(shí)施策略

淺談基于STEM理念的Arduino教學(xué)實(shí)施策略

摘要：信息技術(shù)教師在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的Arduino教學(xué)中，融入STEM教育理念，能培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力。本文首先對(duì)STEM教育和Arduino教學(xué)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，然后結(jié)合作者的教學(xué)實(shí)踐和思考提出了基于STEM理念的Arduino教學(xué)實(shí)施策略，最后羅列了在實(shí)際教學(xué)中還可以進(jìn)一步完善之處。

關(guān)鍵詞：STEM；Arduino；教學(xué)實(shí)施策略

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 論文編號(hào)：1674-2117（2018）15/16-0135-05

當(dāng)今科技發(fā)展日新月異，創(chuàng)客文化席卷全球，中學(xué)信息技術(shù)教育也緊跟時(shí)代發(fā)展潮流，新一輪課程改革倡導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、計(jì)算思維和實(shí)踐能力。傳統(tǒng)的教學(xué)科目一直存在著較為嚴(yán)重的“知識(shí)本位或技術(shù)本位傾向”，而現(xiàn)在所提倡的STEM教育，尤其是基于STEM理念的Arduino教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、實(shí)踐動(dòng)手能力和設(shè)計(jì)創(chuàng)造能力，這恰恰是當(dāng)前學(xué)校教育有待加強(qiáng)的部分。

STEM教育與Arduino教學(xué)

Arduino是一款開源軟硬件平臺(tái)，具有操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、可拓展性強(qiáng)等特點(diǎn)。其教學(xué)旨在以Arduino控制板、傳感器和各種執(zhí)行器等硬件為載體，在創(chuàng)客空間的平臺(tái)下，融合STEM教育理念，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力、想象力、創(chuàng)造力以及解決問題的能力。Mixly（米思齊）是一款為Arduino測(cè)控板編程的軟件，其編程界面與Scratch編程軟件、App Inventor軟件等有相似之處，其所具有的“能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、開發(fā)過程簡(jiǎn)單、組件模塊豐富、支持即時(shí)調(diào)試”的特點(diǎn)，使得這款軟件可以?m用于初中信息技術(shù)拓展類課程課堂教學(xué)。

Arduino的課程目標(biāo)定位為培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用各種知識(shí)和技能，來解決各領(lǐng)域、各方面、各類型實(shí)際問題的能力。STEM教育理念則提供了重新審視傳感器等硬件使用方法教學(xué)和程序設(shè)計(jì)教學(xué)的視角。把STEM理念融入Arduino教學(xué)，強(qiáng)調(diào)將過程和方法置于復(fù)合的真實(shí)問題情境中，倡導(dǎo)將各個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)通過綜合的Arduino課程結(jié)合起來，加強(qiáng)學(xué)科間的相互融合，發(fā)揮綜合育人功能，讓學(xué)生在真實(shí)情境下學(xué)習(xí)，在項(xiàng)目活動(dòng)中應(yīng)用多學(xué)科知識(shí)和技能解決問題或進(jìn)行“創(chuàng)意智造”，從而有助于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

基于STEM理念的Arduino教學(xué)實(shí)施策略

Arduino教學(xué)總體來說是教師引導(dǎo)學(xué)生在面向真實(shí)問題解決的項(xiàng)目探究學(xué)習(xí)（Problem Based Learning and Project Based Learning）過程中，綜合運(yùn)用各學(xué)科知識(shí)、相關(guān)技術(shù)、工程設(shè)計(jì)思想和科學(xué)研究方法來進(jìn)行問題解決、創(chuàng)新設(shè)計(jì)與個(gè)性化制造，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生STEM素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)、計(jì)算思維和實(shí)踐能力的目的。在Arduino教學(xué)實(shí)施過程中，要以STEM理念為指導(dǎo)，巧妙運(yùn)用各種策略來促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成和促進(jìn)學(xué)生的綜合發(fā)展。

1.問題引導(dǎo)或項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)

教師在進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)，應(yīng)圍繞學(xué)生熟悉的問題開展教學(xué)。引導(dǎo)學(xué)生在完成具體項(xiàng)目的過程中學(xué)得知識(shí)、習(xí)得技能、發(fā)展思維或提高能力。不論是信息技術(shù)拓展課還是學(xué)生社團(tuán)活動(dòng)，以項(xiàng)目的方式開展教學(xué)，問題情境的生活化能夠使得知識(shí)與學(xué)生已有認(rèn)知的距離感減弱，學(xué)生能夠置身于真實(shí)的生活情境中學(xué)習(xí)知識(shí)、解決問題、設(shè)計(jì)智造。

在Arduino教學(xué)入門課上，教師可以引導(dǎo)學(xué)生完成“交通信號(hào)燈制作”項(xiàng)目。此項(xiàng)目涉及到物理學(xué)中LED的特點(diǎn)及使用方法、程序設(shè)計(jì)中最基本的順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)、對(duì)Arduino UNO板數(shù)字輸出端口進(jìn)行高低電平設(shè)置和延時(shí)時(shí)間控制方法（如圖1）。這些知識(shí)屬于物理學(xué)和信息技術(shù)學(xué)科中較為基礎(chǔ)的知識(shí)，完成這一項(xiàng)目既能使學(xué)生獲得成就感，也能促使學(xué)生掌握最基本的硬件知識(shí)和編程技巧。

在實(shí)際教學(xué)中，應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生做生活中的有心人，發(fā)現(xiàn)生活中的問題，尋找項(xiàng)目創(chuàng)作靈感。例如，結(jié)合學(xué)校消防演習(xí)活動(dòng)，可以完成“火災(zāi)報(bào)警器”的制作。此項(xiàng)目用到的硬件為火焰?zhèn)鞲衅骱头澍Q器，涉及到程序設(shè)計(jì)中的選擇結(jié)構(gòu)（分支結(jié)構(gòu)），用到了Mixly軟件中的模擬輸入和串口監(jiān)視器的使用（如圖2）。這一項(xiàng)目主題來源于實(shí)際生活，并服務(wù)于生活，是一個(gè)很有意義的練習(xí)項(xiàng)目。

2.協(xié)同教學(xué)和協(xié)作學(xué)習(xí)

STEM理念倡導(dǎo)跨學(xué)科融合，現(xiàn)實(shí)問題的解決也常常要用到多個(gè)不同領(lǐng)域的知識(shí)，但學(xué)校開設(shè)Arduino課程的教師一般是信息技術(shù)教師。信息技術(shù)教師雖然具有程序設(shè)計(jì)和軟件使用方面的專業(yè)知識(shí)，但對(duì)物理、音樂等其他學(xué)科的知識(shí)并不精通。因此，在實(shí)際教學(xué)中，如果需要向?qū)W生傳授其他學(xué)科的專業(yè)知識(shí)，可邀請(qǐng)相關(guān)學(xué)科任課教師來給學(xué)生講授，這就是所謂的“協(xié)同教學(xué)”。不同的學(xué)生有自己所擅長的學(xué)科，Arduino課上的任務(wù)基本都是由小組協(xié)作完成的，教師在分組時(shí)應(yīng)盡量做到使各學(xué)習(xí)小組“組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)”，一起研究，協(xié)作完成每個(gè)項(xiàng)目。

例如，“創(chuàng)意門鈴”（按下門鈴按鈕可以播放“兩只老虎”音樂）項(xiàng)目制作時(shí)雖然用到的電子元器件只有蜂鳴器和按鈕，但涉及到音樂（樂譜、音調(diào)、節(jié)拍）、物理（聲音的傳播、振動(dòng)頻率與音調(diào)的關(guān)系）、信息技術(shù)（數(shù)組、函數(shù)的定義與調(diào)用）等多學(xué)科知識(shí)。在引導(dǎo)學(xué)生完成這一項(xiàng)目時(shí)，教師可邀請(qǐng)音樂教師等來給學(xué)生講授專業(yè)知識(shí)，也可以讓學(xué)生以完成課前任務(wù)的形式，以小組為單位主動(dòng)去請(qǐng)教相關(guān)學(xué)科教師（如圖3）。

有時(shí)看似很簡(jiǎn)單的一個(gè)項(xiàng)目，也要用到多門學(xué)科的知識(shí)。例如，“自動(dòng)變速風(fēng)扇”項(xiàng)目要求風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速根據(jù)人與其距離的變化而發(fā)生改變，這個(gè)項(xiàng)目用到了物理學(xué)中的摩擦力和紅外測(cè)距原理，也用到了數(shù)學(xué)中的映射，并且整個(gè)項(xiàng)目的難點(diǎn)在于映射的運(yùn)用（如圖4）。

3.實(shí)踐應(yīng)用與創(chuàng)意智造

總體來說，Arduino課程教學(xué)的開展就是基于問題解決，服務(wù)于實(shí)際生活。所以在教學(xué)實(shí)施時(shí)要注重實(shí)踐應(yīng)用，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)意智造。通過研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，給學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)、運(yùn)用技能、設(shè)計(jì)作品、拓展思維、收獲能力的樂趣，傳遞反復(fù)迭代、精益求精的設(shè)計(jì)態(tài)度，讓學(xué)生愛上設(shè)計(jì)，愛上創(chuàng)造，愛上生活。

日常生活中，部分商店門口掛著迎賓娃娃，當(dāng)顧客進(jìn)入時(shí)就會(huì)說“歡迎光臨”。我們可以利用可調(diào)紅外傳感器開關(guān)設(shè)計(jì)一款個(gè)性化簡(jiǎn)易迎賓儀（如圖5），當(dāng)設(shè)備檢測(cè)到有人經(jīng)過時(shí)，指示燈亮起并演奏迎賓曲。這就是一個(gè)比較基礎(chǔ)的實(shí)踐應(yīng)用，在這一項(xiàng)目基礎(chǔ)上，還可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行拓展延伸――制作一款倉庫入侵檢測(cè)裝置，當(dāng)設(shè)備檢測(cè)到有人進(jìn)入倉庫時(shí)提醒倉庫管理員及時(shí)查看倉庫監(jiān)控。

初中生對(duì)新鮮事物有較強(qiáng)的好奇心，也有著豐富的想象力和一定的創(chuàng)作欲望。例如，“空氣電子琴”是一個(gè)創(chuàng)意智造項(xiàng)目，其原理是用超聲波測(cè)距儀檢測(cè)手與傳感器之間的距離，通過數(shù)學(xué)運(yùn)算將其轉(zhuǎn)化為1～7之間的一個(gè)音符，再通過蜂鳴器發(fā)出相應(yīng)的聲音（如下頁圖6）。這一項(xiàng)目難度不算大，但很有趣味性，學(xué)生制作完成后也很有成就感。當(dāng)然，創(chuàng)意智造項(xiàng)目應(yīng)在學(xué)生學(xué)習(xí)過基礎(chǔ)硬件知識(shí)和編程技巧后，根據(jù)來源于生活的創(chuàng)作靈感，自己嘗試設(shè)計(jì)制作創(chuàng)意作品。

4.學(xué)科整合與綜合發(fā)展

近年來，各國開始重新審視全球化背景下的創(chuàng)新人才培養(yǎng)。有研究表明，將不同學(xué)科知識(shí)以割裂的方式進(jìn)行教學(xué)，是教育界的常見弊端，STEM教育從誕生開始就擔(dān)負(fù)著克服這一弊端的重要使命，并促使STEM逐步進(jìn)入教育各階段。Arduino教學(xué)應(yīng)在STEM理念指導(dǎo)下，以現(xiàn)實(shí)問題為基點(diǎn)，將多學(xué)科、多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的知識(shí)和技能巧妙地融合在一起，設(shè)計(jì)好項(xiàng)目或課題來引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)腦思考、動(dòng)手實(shí)踐，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生思維品質(zhì)、創(chuàng)造能力的綜合發(fā)展。

例如，冬天的晚上，睡覺前想把燈關(guān)掉，而燈的開關(guān)卻在幾米外的門口，如果能用遙控器來控制燈的開關(guān)，會(huì)變得方便很多，基于此，可以設(shè)計(jì)制作一款“遙控?zé)簟薄Ｒ胪瓿蛇@一項(xiàng)目，首先要了解常用紅外遙控系統(tǒng)中發(fā)射器和接收器的基本工作原理，還要綜合運(yùn)用編程技巧（如圖7）。

5.在項(xiàng)目真實(shí)性與教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)性之間找到平衡

現(xiàn)實(shí)生活中，我們會(huì)遇到很多問題，然而，大部分真實(shí)項(xiàng)目會(huì)受到很多因素的制約，有些甚至要用科技前沿知識(shí)才能解決。而在Arduino教學(xué)實(shí)施時(shí)，教師要考慮學(xué)生的年齡特點(diǎn)、身心發(fā)展特點(diǎn)和他們已有的知識(shí)儲(chǔ)備，教學(xué)項(xiàng)目難度要落在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)，太難或太復(fù)雜的研究項(xiàng)目不適合作為教學(xué)內(nèi)容。科學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)知識(shí)和程序設(shè)計(jì)知識(shí)都有一定的難度階梯，學(xué)生不能跨越較大的梯度來學(xué)習(xí)這些知識(shí)，因此，在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)在項(xiàng)目真實(shí)性和教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)性之間找到平衡。

例如，“樓道節(jié)能燈”的設(shè)計(jì)與制作（如圖8）就是一個(gè)兼顧項(xiàng)目真實(shí)性與教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)性的研究項(xiàng)目，用聲音傳感器檢測(cè)周圍環(huán)境聲音的響度，用光線傳感器檢測(cè)周圍環(huán)境的亮度，然后判斷是否響度較大且亮度較低，滿足條件時(shí)燈亮起，否則燈處于滅掉的狀態(tài)。

6.在課時(shí)有限性與探究耗時(shí)性之間找到平衡

不可否認(rèn)，“中考”這根指揮棒在初中階段具有強(qiáng)大的導(dǎo)向作用，教育行政部門、各級(jí)各類學(xué)校都很重視初中學(xué)校中考升學(xué)率。信息技術(shù)、綜合實(shí)踐等非中考學(xué)科課時(shí)量較少，而一個(gè)真實(shí)的綜合項(xiàng)目的完成往往需要花費(fèi)學(xué)生較長的時(shí)間，在Arduino教學(xué)實(shí)施中，處理好課時(shí)有限性與探究耗時(shí)性這一矛盾是很有必要的。

解決這一矛盾的途徑之一是設(shè)計(jì)復(fù)雜度適中的項(xiàng)目作為課堂練習(xí)任務(wù)。例如，“趣味抽獎(jiǎng)轉(zhuǎn)盤”是用按鈕控制舵機(jī)隨機(jī)旋轉(zhuǎn)一定角度的電動(dòng)抽獎(jiǎng)器（如圖9）。這一項(xiàng)目只涉及到三個(gè)知識(shí)點(diǎn)：隨機(jī)數(shù)、舵機(jī)控制、中斷。

解決這一矛盾的另一個(gè)途徑，就是引導(dǎo)學(xué)生充分利用課內(nèi)和課外時(shí)間。例如，“打地鼠游戲”是學(xué)生熟悉并喜愛的一款小游戲，以此作為探究制作項(xiàng)目，需要花費(fèi)學(xué)生較多的時(shí)間。學(xué)生可以在課堂上完成“項(xiàng)目功能說明和解決方案的撰寫”，在課余時(shí)間小組合作完成項(xiàng)目，遇到問題時(shí)可向老師或同學(xué)求助。

Arduino教學(xué)中可以進(jìn)一步完善之處

1.硬件配備與更新問題

Arduino UNO控制板和各種傳感器等設(shè)備的購買需要花費(fèi)一定的資金，在支持開設(shè)拓展性課程的學(xué)校申請(qǐng)資金相對(duì)容易些，但在大部分學(xué)校申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)可能會(huì)比較麻煩。教師可以通過申請(qǐng)課題和各種級(jí)別的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目來獲得科研經(jīng)費(fèi)。Arduino作為新生事物，發(fā)展速度非常快，各種具有新功能的傳感器相繼問世，此外，為了支持學(xué)生創(chuàng)新研究項(xiàng)目的開展，也常常需要購買新的傳感器。教師如何通過各種渠道獲得研究經(jīng)費(fèi)也是一個(gè)值得思考的問題。

2.課時(shí)問題

基于STEM理念的Arduino教學(xué)比較注重項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)過程中的問題解決和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過程中的方法習(xí)得，這種探究性學(xué)習(xí)比較耗時(shí)，在總課時(shí)數(shù)不變的情況下，應(yīng)盡可能申請(qǐng)兩節(jié)課連排。教師可以開通以分享Arduino作品為主的微信公眾號(hào)，利用各種網(wǎng)絡(luò)資源，支持學(xué)生課后的拓展性學(xué)習(xí)。

3.功利主義和錦標(biāo)主義問題

Arduino課程的開展應(yīng)以促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展為目標(biāo)，應(yīng)在一定程度上具有“普適性”。各種青少年科技創(chuàng)新大賽在某種程度上促使部分拓展課異化了發(fā)展學(xué)生核心素?B的目標(biāo)定位，部分比賽結(jié)果與中考加分相關(guān)，教師應(yīng)避免功利主義和錦標(biāo)主義在課程實(shí)施中出現(xiàn)。

小結(jié)

基于STEM理念的Arduino教學(xué)是教育改革和時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，其所具有的整合性、實(shí)踐性、趣味性等切合了初中生的學(xué)習(xí)需求。通過改進(jìn)教學(xué)策略，研發(fā)教學(xué)資源，Arduino教學(xué)能夠促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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第二篇：ARDUINO教學(xué)設(shè)計(jì)

基于arduino的信息的編程加工教學(xué)設(shè)計(jì)

一、概述

本節(jié)課選自《信息技術(shù)基礎(chǔ)》（教育科學(xué)出版社）第三章第二節(jié)：信息的編程加工，一課時(shí)。學(xué)生在第二章學(xué)習(xí)了獲取信息的一般過程以及因特網(wǎng)信息獲取之后，順理成章的進(jìn)入了第三章信息加工，第三章第一節(jié)講述了信息加工的一般過程，本節(jié)將承接上一節(jié)提出的信息加工三種類型中的自動(dòng)化編程加工，通過對(duì)編程過程的體驗(yàn)，讓學(xué)生了解編程加工的內(nèi)在機(jī)制及計(jì)算機(jī)編程解決問題的方法和步驟。讓學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)編程產(chǎn)生興趣。而且第三章第三節(jié)內(nèi)容為智能化信息加工，本節(jié)創(chuàng)設(shè)的arduino環(huán)境可以繼續(xù)讓學(xué)生體驗(yàn)簡(jiǎn)單的傳感器及機(jī)器人應(yīng)用。

二、教學(xué)目標(biāo)分析 1.知識(shí)與技能

（1）了解arduino的編程環(huán)境。

（2）初識(shí)c程序代碼。

（3）了解循環(huán)語句的含義及執(zhí)行過程。2.過程與方法

（1）體驗(yàn)編程解決實(shí)際問題的一般過程。

（2）認(rèn)識(shí)算法的重要性。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀

（1）感受利用計(jì)算機(jī)解決問題的獨(dú)特魅力；（2）初識(shí)編程，讓學(xué)生體會(huì)到“計(jì)算機(jī)編程，我也行”的感覺，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和進(jìn)一步學(xué)習(xí)編程加工的信心。

三、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn) 1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）體驗(yàn)計(jì)算機(jī)編程加工的一般過程；

（2）理解算法的重要作用。2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）理解用算法描述實(shí)際問題在計(jì)算機(jī)中的解決方案；

（2）理解人的設(shè)計(jì)在計(jì)算機(jī)工作中發(fā)揮的作用。

四、學(xué)情分析

本節(jié)課處于必修模塊《信息技術(shù)基礎(chǔ)》的第三章，按我校的教學(xué)情況屬于高一上學(xué)期的內(nèi)容，教學(xué)對(duì)象為高一學(xué)生。他們雖然在初中階段學(xué)習(xí)了信息技術(shù)，具備了一定的計(jì)算機(jī)操作基礎(chǔ)，能進(jìn)行word文字處理、powerpoint演示文稿的制作，excel電子表格軟件的操作，也具備了一定的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，但是對(duì)大多數(shù)學(xué)生來說本節(jié)課是他們第一次面對(duì)計(jì)算機(jī)程序的編寫。學(xué)生對(duì)編程加工是充滿了神秘感和期待的，所以本節(jié)課我用和現(xiàn)實(shí)生活比較接近的案例激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過分析代碼引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，了解計(jì)算機(jī)工作機(jī)制，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，為選修模塊《算法與程序設(shè)計(jì)》作鋪墊。

五、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì)

本節(jié)課采用建構(gòu)主義教學(xué)模式下的拋錨式教學(xué)方法。以生活中的霓虹燈視頻導(dǎo)入，提出問題：霓虹燈是怎么實(shí)現(xiàn)的，可以用人工方式控制么？引出主題：編程序控制led的亮滅，讓學(xué)生帶著問題開始本課的學(xué)習(xí)。通過分析代碼的功能，修改關(guān)鍵的for?next代碼形成不同的led亮滅式樣等活動(dòng)，是學(xué)生體驗(yàn)編程解決實(shí)際問題的全過程，在體驗(yàn)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建自己的知識(shí)體系，了解計(jì)算機(jī)編程解決問題的遠(yuǎn)離，理解算法的重要作用，領(lǐng)會(huì)計(jì)算機(jī)解決問題的獨(dú)特魅力。部分學(xué)有余力的學(xué)生可以對(duì)本程序進(jìn)一步修改，形成復(fù)雜的led動(dòng)畫。

六、教學(xué)資源與工具設(shè)計(jì)（1）多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)教室，arduino開發(fā)板以及相應(yīng)的電路（arduino開發(fā)板與計(jì)算機(jī)的連接事先設(shè)置好，相應(yīng)的led電路連好），網(wǎng)絡(luò)教室軟件。

（2）源程序代碼文本文件。

（3）霓虹燈視頻、2009年國慶天安門廣場(chǎng)光立方視頻、arduino控制的光立方視頻。

七、教學(xué)過程 1.導(dǎo)入課題

展示霓虹燈視頻、2009年國慶天安門廣場(chǎng)光立方視頻、arduino控制的光立方視頻。提出問題：視頻里的霓虹燈、led光立方是怎么進(jìn)行控制形成復(fù)雜的圖案的？使用計(jì)算機(jī)編寫程序進(jìn)行控制，導(dǎo)入課題：“光與暗的魅力——信息的編

程加工”。2.自主學(xué)習(xí)

（1）教師示范利用arduino編程控制led的過程，講解注意事項(xiàng)，初識(shí)c語言，講解使led逐個(gè)亮起的for循環(huán)語句，簡(jiǎn)單告訴學(xué)生通過upload按鈕將程序傳到arduino開發(fā)板，指出注意事項(xiàng)。

（2）學(xué)生自主完成任務(wù)1：修改部分代碼，觀察led的亮滅變化，總結(jié)語句功能。

（3）教師分析代碼功能，幫助學(xué)生理解代碼；教師展示將for循環(huán)的初始值和終止條件改變讓大家觀察結(jié)果，進(jìn)一步幫助學(xué)生理解代碼。

（4）學(xué)生自主完成任務(wù)2：在同一程序段中加入另外一段程序形成另外的led亮滅效果，進(jìn)一步體驗(yàn)編程加工的魅力。3.合作探究

提出問題：大家還能想出基于6個(gè)led的其他動(dòng)畫樣式么？想一想，做一做。4.拓展提升

演示多樣化的led動(dòng)畫。5.總結(jié)反思

（1）計(jì)算機(jī)編程加工的獨(dú)特魅力。

（2）計(jì)算機(jī)編程解決問題的一般步驟。

（3）算法的概念及其重要作用。

八、教學(xué)評(píng)價(jià)

本課教學(xué)旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)編程加工的興趣，了解編程加工的一般過程和算法的相關(guān)知識(shí)，并不是專門介紹編程的《算法與程序設(shè)計(jì)》選修模塊，評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)成果主要看學(xué)生是否能修改好程序并運(yùn)行，口頭評(píng)價(jià)為主。

九、教學(xué)反思

本節(jié)課采用建構(gòu)主義模式的拋錨式方法組織教學(xué)，讓學(xué)生通過實(shí)際體驗(yàn)主動(dòng)形成自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)。教學(xué)以學(xué)生體驗(yàn)計(jì)算機(jī)編程解決問題的過程和理解算法的重要性為主，應(yīng)讓學(xué)生明白程序設(shè)計(jì)語言僅是工具，因此不過分強(qiáng)調(diào)編程環(huán)境的使用，利用提前準(zhǔn)備好的程序代碼等資料作為學(xué)生的學(xué)習(xí)支架，可以更好的突出重點(diǎn)，同時(shí)也鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的熱情。篇二：arduino教案 創(chuàng)意led 創(chuàng)意led 附錄：

1.基礎(chǔ)任務(wù)：

（1）手勢(shì)從左到右，點(diǎn)亮 led（2）手勢(shì)從左到右，led點(diǎn)亮；手勢(shì)從右到左led熄滅： 2.提高任務(wù)（優(yōu)化程序，解決同時(shí)檢測(cè)到手時(shí)led閃爍現(xiàn)象）： 篇三：《基于arduino的二進(jìn)制編碼體驗(yàn)》 教學(xué)設(shè)計(jì)

《基于arduino的二進(jìn)制編碼體驗(yàn)》 教學(xué)設(shè)計(jì)

作者：萬春彬

來源：《中國信息技術(shù)教育》2014年第15期

● 教學(xué)內(nèi)容分析

二進(jìn)制的概念對(duì)于中學(xué)生來說還是比較難掌握的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，以前我在該模塊的教學(xué)中主要采取的是理論講解法，學(xué)生會(huì)覺得比較枯燥，難以理解。此前，我剛給高二年級(jí)的學(xué)生開過一期《arduino趣味編程與電子制作》校本選修課，所以在高一《信息技術(shù)基礎(chǔ)》課程該模塊的教學(xué)設(shè)計(jì)上，自然而然地想到了將二者在某些內(nèi)容上進(jìn)行結(jié)合，用生動(dòng)有趣的實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)以提高教學(xué)效率。

本節(jié)課選取《信息技術(shù)基礎(chǔ)》（浙江教育出版社）第一章第二節(jié)《信息的編碼》的部分內(nèi)容，同時(shí)整合了第三章第四節(jié)《信息編程加工》中的部分內(nèi)容。本節(jié)創(chuàng)設(shè)的arduino環(huán)境可以幫助學(xué)生掌握二進(jìn)制編碼的概念，將二進(jìn)制計(jì)數(shù)器變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，同時(shí)使其對(duì)計(jì)算機(jī)編程產(chǎn)生興趣。

● 學(xué)情分析

按學(xué)校的教學(xué)安排，教學(xué)對(duì)象為高一學(xué)生。他們經(jīng)過初中信息技術(shù)課程的學(xué)習(xí)，掌握了計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)操作，具備了一定的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)。但是對(duì)大多數(shù)學(xué)生來說，這是他們第一次編寫計(jì)算機(jī)程序。學(xué)生對(duì)編程加工往往充滿了期待，但是面對(duì)由數(shù)字、符號(hào)組成的程序，他們又有畏難情緒，還可能覺得枯燥。所以本節(jié)課我用看得見、摸得著的軟硬件相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，通過分析代碼引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，了解計(jì)算機(jī)的工作機(jī)制，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

● 教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能目標(biāo)：了解arduino的編程環(huán)境，初識(shí)c程序代碼；了解二進(jìn)制編碼的概念和二進(jìn)制計(jì)數(shù)系統(tǒng)的特點(diǎn)。

過程與方法目標(biāo)：體驗(yàn)二進(jìn)制編碼的一般過程；引領(lǐng)學(xué)習(xí)與自主學(xué)習(xí)相結(jié)合。

情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：通過信息的二進(jìn)制編碼與二進(jìn)制計(jì)數(shù)的學(xué)習(xí)講解，進(jìn)一步學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)原理，不斷探究新知，了解科技新領(lǐng)域；培養(yǎng)自主探索、協(xié)作研究的精神，鼓勵(lì)善于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，并分析、解決問題；初識(shí)編程，感受利用計(jì)算機(jī)解決問題的獨(dú)特魅力，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。

● 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：體驗(yàn)二進(jìn)制編碼的一般過程；理解二進(jìn)制計(jì)數(shù)的方法。

教學(xué)難點(diǎn)：理解二進(jìn)制計(jì)數(shù)的方法。

● 教學(xué)資源與工具 多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)教室，arduino開發(fā)板以及相應(yīng)的電路元器件；部分源程序代碼文件；arduino控制的光立方展示作品。

● 教學(xué)過程

1.創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入課題

教師首先將在高二校本選修課《arduino趣味編程及電子制作》課上制作過的一個(gè)4×4×4矩陣led光立方作品展示給學(xué)生，他們一下子就被這個(gè)炫彩的光立方吸引了，激發(fā)了進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣。教師順勢(shì)提出本課問題：這個(gè)光立方是被誰控制的呢？它是怎樣形成復(fù)雜的圖案的？大家想不想做出自己的炫彩矩陣效果燈呢？教師發(fā)出邀請(qǐng)：那就讓我們一起從arduino控制led小燈開始吧。

導(dǎo)入課題：揭開光立方的秘密——基于arduino的二進(jìn)制信息編碼體驗(yàn)。2.arduino控制led小燈初體驗(yàn) 本體驗(yàn)任務(wù)的目標(biāo)是讓學(xué)生了解并掌握利用arduino編程控制led燈的過程（如下頁表 1），各項(xiàng)難度指標(biāo)都屬于入門級(jí)，一般學(xué)生都可以完成。

教師首先講解使用到的硬件及其連接方法，然后示范利用arduino編程控制led燈的過程，說明注意事項(xiàng)。在互動(dòng)體驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中，教師和學(xué)生一起連接好電路，一起解讀相應(yīng)的代碼，并告訴學(xué)生打開或關(guān)閉led燈的命令。學(xué)生可以自行修改代碼，選擇打開或者關(guān)閉，然后編譯代碼并上傳到arduino開發(fā)板，就可以讓程序控制小燈了，同時(shí)提示學(xué)生觀察結(jié)果。教師巧妙設(shè)計(jì)、分解任務(wù)單，從小的、簡(jiǎn)單的任務(wù)開始，顯性任務(wù)雖然只是簡(jiǎn)單地記錄了小燈的狀態(tài)，但卻為編碼概念的提出作了鋪墊。圖1為連接電路圖及主要程序代碼。3.自主學(xué)習(xí)：控制兩個(gè)led燈

教師拋出問題：用一個(gè)led燈能實(shí)現(xiàn)光立方嗎？這個(gè)問題的答案顯然是否定的。教師繼續(xù)拋出問題：那要不要再增加一個(gè)led燈，并實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)led燈的控制（如表2）？教師分發(fā)新的任務(wù)單和實(shí)驗(yàn)材料，一個(gè)電阻、一個(gè)led燈以及連接用的導(dǎo)線。圖2為連接電路圖及主要程序代碼。學(xué)生在任務(wù)一的硬件電路基礎(chǔ)上，增加兩個(gè)新的元器件的難度系數(shù)也是適中的，最終輕松地完成了電路的調(diào)整。教師讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)修改任務(wù)一中的程序，使兩個(gè)led燈亮或者滅，并記錄自己的兩個(gè)led燈的狀態(tài)。

教師通過電子教室回收并展示學(xué)生的任務(wù)單。有的學(xué)生用中文亮、滅描述，有的學(xué)生用英文on、off描述，有的用數(shù)字1、0描述，這些正是教師預(yù)設(shè)想要的結(jié)果，為講解編碼的概念埋下了伏筆。

教師指出學(xué)生的描述都是正確的，對(duì)狀態(tài)用不同的形式進(jìn)行記錄的過程就是編碼的過程。教師引出本節(jié)課的一個(gè)重要概念：從一種形式或格式轉(zhuǎn)換為另一種形式就是編碼。編碼就是用預(yù)先規(guī)定的方法將文字、數(shù)字或其他對(duì)象編成數(shù)碼，或?qū)⑿畔ⅰ?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成規(guī)定的電脈沖信號(hào)。

雖然每個(gè)人對(duì)于每個(gè)燈的狀態(tài)的描述用到了不同的語言或形式，但每個(gè)人都是只有兩種情況，這和二進(jìn)制只有兩個(gè)基本數(shù)字是一致的，所以學(xué)生進(jìn)行的編碼過程也可以稱為是二進(jìn)制形式的編碼。

數(shù)字化編碼，為了統(tǒng)一編碼結(jié)果的形式，方便交流，對(duì)于每一個(gè)led燈，滅的狀態(tài)用數(shù)字0表示，亮的狀態(tài)用1表示。請(qǐng)學(xué)生修改自己的任務(wù)單，把結(jié)果數(shù)字化表示。引出本節(jié)課的第二個(gè)重要概念：用數(shù)字0和1表示的編碼就是二進(jìn)制編碼。同時(shí)指出，數(shù)字系統(tǒng)中常用的編碼有兩類，一類是二進(jìn)制編碼，另一類是十進(jìn)制編碼。再次回收數(shù)字化后的編碼結(jié)果，并和學(xué)生一起進(jìn)行結(jié)果的匯總，將數(shù)字化后的編碼寫在黑板上，最后發(fā)現(xiàn)只有4個(gè)不同的記錄。拋出問題：控制兩個(gè)led燈，還有沒有其他的不同狀態(tài)？經(jīng)過大家的討論和驗(yàn)證，得出了一致的結(jié)論，兩個(gè)led燈的亮滅狀態(tài)一共有4種：00、01、10、11。

4.輕松升級(jí)：控制三個(gè)led燈

看似簡(jiǎn)單而重復(fù)的任務(wù)升級(jí)，但是其作用和意義都是巨大的。教師設(shè)計(jì)這一系列任務(wù)的過程中，始終堅(jiān)持循序漸進(jìn)，逐步深入，最終達(dá)到其義自見的目標(biāo)（如表3）。

至此，學(xué)生們已經(jīng)從現(xiàn)象中很好地掌握了二進(jìn)制編碼的意義與具體實(shí)現(xiàn)方式。本節(jié)課另外一個(gè)重要的教學(xué)內(nèi)容是二進(jìn)制計(jì)數(shù)。之前發(fā)給學(xué)生的任務(wù)二、三表格的最后都預(yù)留了一個(gè)空列。此時(shí)，可以讓學(xué)生一起在最后一列的表頭寫上計(jì)數(shù)，然后請(qǐng)他們將前面的編碼狀態(tài)進(jìn)行計(jì)數(shù)的編號(hào)。

例如，在任務(wù)二中，依次將“00，01，10，11”這4個(gè)狀態(tài)的計(jì)數(shù)值填寫為0、1、2、3，并簡(jiǎn)單解析十進(jìn)制計(jì)數(shù)值的增長與對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制編碼增長的對(duì)應(yīng)關(guān)系。任務(wù)三的計(jì)數(shù)要復(fù)雜一些，教師作為課程的設(shè)計(jì)者，在這個(gè)環(huán)節(jié)要有意識(shí)地引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行思考，并對(duì)學(xué)生的操作及時(shí)做出指導(dǎo)，幫助學(xué)生更快地建立起正確的概念。5.合作探究：制作簡(jiǎn)單的led燈二進(jìn)制計(jì)數(shù)器

學(xué)生之前完成的任務(wù)顯示的是固定的某一種狀態(tài)，也可以說顯示的是某個(gè)十進(jìn)制數(shù)的二進(jìn)制形式，如果要改變成用二進(jìn)制形式來顯示，必須修改源程序。提出本節(jié)的一個(gè)提高任務(wù)：依次顯示所有的3位二進(jìn)制數(shù)。實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的功能。

本課采用簡(jiǎn)單的延時(shí)處理，實(shí)現(xiàn)不同狀態(tài)的顯示，避免涉及更多的c語言知識(shí)，如循環(huán)語句、數(shù)組等。學(xué)生實(shí)現(xiàn)這個(gè)任務(wù)只要用順序結(jié)構(gòu)，在顯示出某個(gè)二進(jìn)制編碼狀態(tài)后，用 dalay(1000)命令延時(shí)1秒，然后再顯示下一個(gè)編碼狀態(tài)，重復(fù)這樣的過程即可。程序上沒有新增難度，但是實(shí)現(xiàn)的效果完全不一樣，學(xué)生可以看到跳動(dòng)的led燈，對(duì)他們來說又是一個(gè)很大的驚喜，同時(shí)對(duì)于二進(jìn)制計(jì)數(shù)、二進(jìn)制加法的理解有很大的幫助。

這個(gè)環(huán)節(jié)，我看到學(xué)生的led燈的跳動(dòng)方式對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制計(jì)數(shù)有從小到大，也有從大到小，也有些小組的結(jié)果是亂序的。所以這個(gè)環(huán)節(jié)，需要留出足夠的時(shí)間，讓學(xué)生多觀察、多修改自己的代碼，同時(shí)仔細(xì)觀察led燈跳動(dòng)之間的關(guān)系，充分理解二進(jìn)制計(jì)數(shù)的概念。6.小組討論：光立方簡(jiǎn)單嗎

學(xué)生在完成三個(gè)任務(wù)后，自然會(huì)思考：光立方該怎么實(shí)現(xiàn)呢？該不會(huì)就這么簡(jiǎn)單吧？確實(shí)沒有這么簡(jiǎn)單。經(jīng)過小組討論，得出制作光立方可能會(huì)存在困難的結(jié)論。因?yàn)閍rduino的接口是有限的，那么可以連接的led燈數(shù)量也就受到了限制，所以需要用到其他輔助芯片來擴(kuò)展接口，并在程序的代碼實(shí)現(xiàn)上要采取更高效、更便捷的方式。這就需要繼續(xù)學(xué)習(xí)其他的課程內(nèi)容，以激發(fā)學(xué)生繼續(xù)深入學(xué)習(xí)的熱情。

● 教學(xué)反思

本節(jié)課采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，教師要多從學(xué)生的角度出發(fā)，堅(jiān)持以學(xué)生為本，以學(xué)生為主體，換位思考，多反問自己，精心設(shè)計(jì)任務(wù)，循序漸進(jìn)，對(duì)于每一個(gè)任務(wù)的難度系數(shù)都做充分的考慮，保證梯度上升。設(shè)計(jì)的三個(gè)看似簡(jiǎn)單、重復(fù)的任務(wù)，學(xué)生卻做得興趣十足，學(xué)生在實(shí)踐中主動(dòng)形成自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步體驗(yàn)編程加工的魅力。如果能融入更多動(dòng)手實(shí)踐的環(huán)節(jié)，那么可以進(jìn)一步提高教學(xué)的效果。篇四：arduino創(chuàng)意機(jī)器人：創(chuàng)意小風(fēng)扇教學(xué)設(shè)計(jì)(高中信息技術(shù)精品)創(chuàng)意小風(fēng)扇 2課時(shí)

一、教材分析

本專題是自編教材《arduino創(chuàng)意機(jī)器人》中第二章《智能風(fēng)扇》的最后一個(gè)專題，為滿足學(xué)生動(dòng)手操作的時(shí)間需求和保持機(jī)器人教學(xué)的連貫性，專題均采用2課時(shí)連續(xù)上的模式。本專題主要涉及到舵機(jī)和數(shù)字防跌落傳感器兩個(gè)器件，并通過舵機(jī)制作出搖頭風(fēng)扇，通過數(shù)字防跌落傳感器制作出自動(dòng)跟蹤風(fēng)扇，最后通過幾種傳感器的介紹，拋磚引玉，引導(dǎo)學(xué)生有更多的創(chuàng)意。在本專題之前的兩個(gè)專題中，教材安排了聲控風(fēng)扇、換擋風(fēng)扇、自動(dòng)變速風(fēng)扇、遙控風(fēng)扇等內(nèi)容，而在本章之前的《智能led》一章中也安排的有數(shù)字防跌落傳感器的相關(guān)內(nèi)容，均為本專題的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

二、學(xué)生分析

本專題的教學(xué)對(duì)象是高一學(xué)生。通過前面章節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)熟練掌握了arduino機(jī)器人的輸入輸出，基本掌握了常見傳感器的使用方法。另外，通過之前的積累，學(xué)生對(duì)arduino機(jī)器人已經(jīng)產(chǎn)生了更加濃厚的興趣，在動(dòng)手操作與編程能力方面都有了顯著的提升，對(duì)arduino機(jī)器人的創(chuàng)意設(shè)計(jì)也有了更多的個(gè)人想法。

三、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能

掌握arduino機(jī)器人中舵機(jī)的使用； 掌握數(shù)字防跌落傳感器的使用； 進(jìn)一步熟悉常見傳感器的使用。

2、過程與方法

在教師指導(dǎo)下，通過模仿制作出搖頭風(fēng)扇和自動(dòng)跟蹤風(fēng)扇，通過積極的創(chuàng)意，理解創(chuàng)作arduino機(jī)器人的一般過程與方法。

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀

通過用arduino機(jī)器人設(shè)計(jì)并制作創(chuàng)意風(fēng)扇，增加對(duì)arduino機(jī)器人課程學(xué)習(xí)的興趣以及動(dòng)手解決實(shí)際生活問題的興趣。

四、教學(xué)重難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：舵機(jī)和數(shù)字防跌落傳感器的使用。教學(xué)難點(diǎn)：識(shí)別手勢(shì)控制舵機(jī)。

五、教學(xué)流程 篇五：arduino選修課閃爍燈教學(xué)案例 arduino選修課閃爍燈教學(xué)案例

作者：張秀常

來源：《中小學(xué)信息技術(shù)教育》2015年第02期

自2012年7月浙江省高中課程改革以來，我校信息技術(shù)教研組陸續(xù)研究、開發(fā)并開設(shè)了圖像處理、動(dòng)畫制作、趣味編程等7門選修課程。其中，arduino創(chuàng)意電子設(shè)計(jì)課程因?yàn)槿跈C(jī)械、傳感與控制為一體，學(xué)生在手腦并用解決實(shí)際問題的過程中充分提高了邏輯思維、判斷與動(dòng)手創(chuàng)新能力，成為我校眾多選修課程中最為火爆的一門。

教學(xué)目標(biāo) 1.通過制作閃爍燈，學(xué)會(huì)led與arduino控制板數(shù)字口的連接，了解編程的一般過程，掌握ardublock的基本模塊與語法。2.體驗(yàn)由自然語言描述到程序編寫的一般過程。3.在使用可視化編程環(huán)境中，激發(fā)學(xué)生對(duì)編程的興趣。

教學(xué)重難點(diǎn)

重點(diǎn)：硬件的搭建，數(shù)字口的輸出。

難點(diǎn)：個(gè)性化的ardublock編程。

教學(xué)準(zhǔn)備 arduino三合一控制板、黃色紅色藍(lán)色led各一塊、usb線、面包線三條，在學(xué)生機(jī)房環(huán)境中并安裝可視化編程環(huán)境ardublock，學(xué)生四人一組。

教學(xué)過程

1.由生活實(shí)例引發(fā)教學(xué)情境

師：在我們的生活中，會(huì)有各式各樣不同形狀、不同功能的燈出現(xiàn)，甚至也有個(gè)性鮮明的燈（如圖1）。

師：請(qǐng)同學(xué)們討論一下這三種燈的不同作用以及它們是如何進(jìn)行控制的？

師：前一章的學(xué)習(xí)中，我們已經(jīng)體驗(yàn)了arduino電子作品的魅力，但是我們并沒有自己動(dòng)手去完成制作，現(xiàn)在我們就要來一起制作一個(gè)屬于自己的led閃爍燈。2.練習(xí)室階段：一個(gè)led閃爍燈

教師介紹硬件環(huán)境的搭建：led（light emitting diode，發(fā)光二極管）是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)半導(dǎo)體器件，顏色有白、綠、藍(lán)等；高低電平可以驅(qū)動(dòng)led的亮滅。led發(fā)光模塊有三根針腳，接線的時(shí)候黑線接gnd，紅線接vcc，綠線接數(shù)字口。數(shù)字口0和

1不能接，它們用于arduino與計(jì)算機(jī)通信。

學(xué)生四人一組開始硬件環(huán)境的搭建。

教師引導(dǎo)學(xué)生具體分析一個(gè)led閃爍燈的實(shí)現(xiàn)，并用語言描述。數(shù)字口的輸出只有兩種情況，0（low）或1（high），我們既可以讀取數(shù)字口的值，也可以給它輸入一個(gè)值（0或者1）。以led為例，我們給數(shù)字口一個(gè)1（高電壓），led被點(diǎn)亮；給數(shù)字口一個(gè)0（低電壓），led被熄滅，同時(shí)還可以給予時(shí)間上的控制。教師演示ardublock編程，如圖2所示。

圖2 一個(gè)led閃爍燈的編程

學(xué)生四人一組完成調(diào)試，強(qiáng)調(diào)led發(fā)光模塊針腳的區(qū)別與arduino控制板對(duì)應(yīng)的數(shù)字接口。

設(shè)計(jì)意圖：在教師的帶領(lǐng)下，學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的led閃爍燈的全過程。硬件環(huán)境搭建、自然語言描述、ardublock編程和完成調(diào)試這四個(gè)步驟，為下一步設(shè)計(jì)更加復(fù)雜的作品打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

3.提高階段：模擬交通燈設(shè)計(jì)

教師引導(dǎo)學(xué)生分析模擬交通燈的現(xiàn)象：紅燈亮a秒之后滅掉，綠燈亮b秒之后滅掉，黃燈亮c秒之后滅掉，依此類推。

學(xué)生四人一組進(jìn)行硬件環(huán)境的搭建。教師提示：將三個(gè)不同顏色的led分別接在arduino控制板的數(shù)字口上時(shí)，注意針腳的數(shù)字值是什么。

教師引導(dǎo)學(xué)生用自然語言描述模擬交通燈的實(shí)現(xiàn)。如紅燈亮a秒之后滅掉的現(xiàn)象，我們給數(shù)字口一個(gè)1（高電壓），led被點(diǎn)亮，給予時(shí)間上的控制為a秒，再給數(shù)字口一個(gè)0（低電壓），led被熄滅，其他顏色燈也如此。

學(xué)生開始ardublock編程，如圖3。

圖3 模擬交通燈的編程

設(shè)計(jì)意圖：在模擬交通燈的設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生主要運(yùn)用可視化編程環(huán)境ardublock中的基本模塊與語法來嘗試實(shí)現(xiàn)生活中的一個(gè)現(xiàn)象，為下一步實(shí)現(xiàn)自己的創(chuàng)意作品打下基礎(chǔ)。4.創(chuàng)意階段：跳動(dòng)的音符燈

教師引導(dǎo)：在“中國好聲音”節(jié)目中，你見過隨著音樂而跳動(dòng)的燈嗎？如圖4。師：在設(shè)計(jì)跳動(dòng)的音符燈時(shí)，主要考慮什么問題？

生：led燈的點(diǎn)亮?xí)r間、持續(xù)時(shí)間與熄滅時(shí)間。

師：如何同時(shí)點(diǎn)亮兩個(gè)或多個(gè)led燈？

學(xué)生針對(duì)自己的個(gè)性化音符燈進(jìn)行具體分析，教師組織學(xué)生四人一組討論可視化編程環(huán)境ardublock中的基本模塊，如延遲與時(shí)間的設(shè)置。

學(xué)生四人一組在編程環(huán)境ardublock進(jìn)行編程，以實(shí)現(xiàn)自己的個(gè)性化音符燈。

設(shè)計(jì)意圖：跳動(dòng)的音符燈的設(shè)計(jì)，是讓學(xué)生在掌握ardublock中的基本模塊與語法的基礎(chǔ)上，通過自己思考、動(dòng)手實(shí)踐，來設(shè)計(jì)出個(gè)性化的arduino創(chuàng)意電子作品，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)好arduino創(chuàng)意電子選修課程的信心。5.作品評(píng)價(jià)

學(xué)生以小組為單位，向大家展示音符燈的設(shè)計(jì)，并在ardublock中說明設(shè)計(jì)思路。

教師引導(dǎo)學(xué)生如何去評(píng)價(jià)arduino創(chuàng)意電子作品的設(shè)計(jì)：一是作品的硬件搭建是否正確與接口連接的整潔。二是編程設(shè)計(jì)是否正確并調(diào)試效果明顯。三是作品的設(shè)計(jì)是否融入自己的想法。

（作者單位：浙江象山中學(xué)）

專家點(diǎn)評(píng)： arduino創(chuàng)意電子設(shè)計(jì)是一門涉及信息技術(shù)、電子電工、傳感技術(shù)等多領(lǐng)域的交叉學(xué)科，其教育實(shí)施正是促使學(xué)生整合科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)，以工程標(biāo)準(zhǔn)化的思想進(jìn)行綜合實(shí)踐的過程，具有較強(qiáng)的教育價(jià)值。該選修課程的開發(fā)與實(shí)踐也對(duì)教師在多領(lǐng)域交叉學(xué)科上的知識(shí)、如何進(jìn)行交叉學(xué)科的教學(xué)等方面提出了挑戰(zhàn)，張秀常老師敢于嘗試的勇氣與努力是值得肯定的。

從閃爍燈教學(xué)案例的設(shè)計(jì)過程上看，由練習(xí)階段、提高任務(wù)到創(chuàng)意作品的三步教學(xué)，不但照顧到了不同學(xué)習(xí)起點(diǎn)、不同認(rèn)知水平的高一新生，而且在學(xué)習(xí)可視化編程環(huán)境ardublock的梯度上，也做到了環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)。隨堂聽課時(shí)我發(fā)現(xiàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性高漲，學(xué)習(xí)的效果也非常不錯(cuò)。

第三篇：STEM理念下的簡(jiǎn)易機(jī)器人教學(xué)研究

STEM理念下的簡(jiǎn)易機(jī)器人教學(xué)研究

● STEM教育與機(jī)器人教育

1.STEM教育

STEM教育理念是當(dāng)前國際上頗有影響力的教育思想之一，這一理念強(qiáng)調(diào)科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）四個(gè)領(lǐng)域的交叉融合與運(yùn)用。在STEM教育中，科學(xué)素養(yǎng)是重點(diǎn)，是為學(xué)生將來進(jìn)一步從事科學(xué)研究打基礎(chǔ)的；技術(shù)素養(yǎng)和工程素養(yǎng)則是在實(shí)際的社會(huì)分工中普遍體現(xiàn)的，它以明顯的應(yīng)用特點(diǎn)為科學(xué)研究提供工具和思路；數(shù)學(xué)素養(yǎng)是STEM教育的基礎(chǔ)，技術(shù)深入、工程論證、科學(xué)推理和建模都需要數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)。[1]

2.簡(jiǎn)易機(jī)器人教育

作為高中通用技術(shù)課程的選修模塊，“簡(jiǎn)易機(jī)器人制作”課程的開設(shè)成為當(dāng)前中學(xué)進(jìn)行素質(zhì)教育的突破口。有些高中甚至面向全體學(xué)生開設(shè)機(jī)器人課程，讓機(jī)器人教育進(jìn)入課堂，進(jìn)入每位學(xué)生的生活學(xué)習(xí)中。這一活動(dòng)的綜合性以及知識(shí)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛性，為培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、邏輯思維能力、分析和解決問題的能力、合作能力等提供了良好的平臺(tái)。

3.STEM與機(jī)器人教育的整合

STEM教育建立在集成其他學(xué)科知識(shí)，并融合成一個(gè)新的整體框架的基礎(chǔ)上，它把這一整體的最佳結(jié)合點(diǎn)展現(xiàn)在學(xué)生面前，這也正體現(xiàn)了當(dāng)前機(jī)器人教育的訴求。

STEM理念下的機(jī)器人教學(xué)充分體現(xiàn)了學(xué)科的綜合性、實(shí)踐性，其核心價(jià)值在于對(duì)學(xué)生創(chuàng)造思維以及實(shí)踐能力的培養(yǎng)（如圖1）。而這種價(jià)值的成功與否，關(guān)鍵在于課程體系中教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)模式和教學(xué)方法是否具備創(chuàng)新性。

● STEM理念下的簡(jiǎn)易機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

STEM理念下的簡(jiǎn)易機(jī)器人教學(xué)需要放在“活動(dòng)”的結(jié)構(gòu)中來實(shí)施課程。而依據(jù)傳統(tǒng)教學(xué)模式開展的機(jī)器人教學(xué)則很少考慮“活動(dòng)”在整個(gè)教學(xué)過程中發(fā)揮的作用。美國國際技術(shù)教育協(xié)會(huì)提出了STEM取向的課程架構(gòu)，以工程問題解決為主軸，再輔以技術(shù)（設(shè)計(jì)）、數(shù)學(xué)與科學(xué)相關(guān)知識(shí)，發(fā)展專題導(dǎo)向的教學(xué)模式，以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)知識(shí)整合的能力并激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)工程的興趣。它利用工程設(shè)計(jì)的方法把課程中需要學(xué)生掌握的科學(xué)知識(shí)和方法集合成具體的項(xiàng)目，通過解決核心問題的活動(dòng)使學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究以及工程設(shè)計(jì)的過程，給學(xué)生呈現(xiàn)的課程任務(wù)是一個(gè)需要執(zhí)行產(chǎn)生最終產(chǎn)品的一項(xiàng)或多項(xiàng)任務(wù)，產(chǎn)品可以是一個(gè)問題的解決方案、一個(gè)模型或者一個(gè)成型的設(shè)備，而項(xiàng)目活動(dòng)的高潮則是一個(gè)口頭或者書面形式的產(chǎn)品展示以及具體的活動(dòng)過程介紹。[2]

基于這一理念，結(jié)合簡(jiǎn)易機(jī)器人教學(xué)的實(shí)際需求，在整個(gè)活動(dòng)過程中，教師始終以系統(tǒng)問題解決為中心，通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)，在創(chuàng)設(shè)的情境中明確目標(biāo)，通過活動(dòng)的實(shí)施與評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)問題的解決，STEM理念下的簡(jiǎn)易機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)如圖2所示。需要特別說明的是，在情境創(chuàng)設(shè)過程中必須要明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)習(xí)目標(biāo)既是教學(xué)活動(dòng)的起始點(diǎn)，也是教學(xué)活動(dòng)的最終落腳點(diǎn)，是對(duì)學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動(dòng)后，在認(rèn)知知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀領(lǐng)域獲得成長的預(yù)期，同時(shí)目標(biāo)的設(shè)計(jì)也要能體現(xiàn)學(xué)生對(duì)STEM理念學(xué)習(xí)的強(qiáng)調(diào)。例如，在使用超聲波傳感器進(jìn)行感應(yīng)接力的實(shí)際應(yīng)用中，關(guān)于超聲波傳感器的工作原理和程序編寫過程中涉及的分支結(jié)構(gòu)均屬于知識(shí)范疇，且前者屬于感知科學(xué)范疇，后者屬于編程技術(shù)領(lǐng)域。具體的設(shè)計(jì)過程將通過“機(jī)器人接力賽”的教學(xué)案例進(jìn)行分析。

● “機(jī)器人接力賽”教學(xué)案例

STEM理念下的簡(jiǎn)易機(jī)器人教學(xué)，采用項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施教學(xué)，硬件采用Lego mindstorms NXT教育機(jī)器人套件以及配套的可視化編程軟件。學(xué)生在學(xué)習(xí)本項(xiàng)目前已經(jīng)對(duì)樂高構(gòu)建有了一定的經(jīng)驗(yàn)，熟悉了編程軟件的基本操作，并有了使用傳感器的經(jīng)驗(yàn)。教師可以將班級(jí)中的48名學(xué)生分成16個(gè)小組，每個(gè)小組3名學(xué)生，4個(gè)小組作為一個(gè)團(tuán)隊(duì)參加比賽。

1.活動(dòng)主題：機(jī)器人接力賽

2.活動(dòng)目標(biāo)（如右上表）

3.活動(dòng)設(shè)計(jì)

“機(jī)器人接力賽”的任務(wù)將由4臺(tái)機(jī)器完成，學(xué)生自主設(shè)計(jì)不同角色的機(jī)器人，共同完成機(jī)器人接力，場(chǎng)地如圖3所示，1號(hào)機(jī)器人從起點(diǎn)出發(fā)，到達(dá)2號(hào)接力點(diǎn)時(shí)，1號(hào)機(jī)器人停止，2號(hào)機(jī)器人前進(jìn)，依次類推，最后4號(hào)機(jī)器人在終點(diǎn)處投放物體。

機(jī)器人活動(dòng)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)作用在于從活動(dòng)理論的角度去考慮機(jī)器人教學(xué)活動(dòng)如何建構(gòu)。總體而言，活動(dòng)設(shè)計(jì)包括活動(dòng)內(nèi)容和活動(dòng)流程設(shè)計(jì)兩部分：活動(dòng)內(nèi)容的設(shè)計(jì)包括對(duì)任務(wù)、規(guī)則、分工以及工具等的設(shè)計(jì)；活動(dòng)流程則是對(duì)具體活動(dòng)完成序列的規(guī)定，該序列有助于活動(dòng)實(shí)施過程的有序組織。

4.活動(dòng)實(shí)施

（1）情境設(shè)計(jì)（10分鐘）。研究階段實(shí)際為對(duì)問題的深入理解和界定。教師在該階段引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注運(yùn)動(dòng)途中的巡線問題以及接力過程的感應(yīng)，給出模擬流水接力的問題情境，將學(xué)生帶入問題。學(xué)生通過《機(jī)器人接力賽任務(wù)說明》以及實(shí)體場(chǎng)地獲得對(duì)該任務(wù)的深入理解，以團(tuán)隊(duì)討論的方式梳理解決問題的關(guān)鍵點(diǎn)以及可能的解決方案。同時(shí)，教師講解關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，如光電傳感器的原理及基本的使用方法等。

（2）活動(dòng)計(jì)劃（10分鐘）。對(duì)問題解決的過程進(jìn)行規(guī)劃，包括明確定義問題、對(duì)問題解決進(jìn)行任務(wù)的拆解和分工、時(shí)間規(guī)劃、資料的收集和整理等。這一階段的重要工作是由小組合作轉(zhuǎn)變?yōu)閳F(tuán)隊(duì)合作，不同小組之間要討論不同角色的機(jī)器人結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及感應(yīng)前一個(gè)或后一個(gè)機(jī)器人的方式。

（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與調(diào)試（60分鐘）。按照任務(wù)要求搭建機(jī)器人并編寫程序代碼，其中包括對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)過程以及傳感器的應(yīng)用。將載入程序的機(jī)器人放入實(shí)體場(chǎng)地進(jìn)行調(diào)試，對(duì)方案中結(jié)構(gòu)搭建或程序編寫方面存在的不足進(jìn)行實(shí)時(shí)修正。

（4）比賽總結(jié)（10分鐘）。即任務(wù)完成情況的展示和項(xiàng)目管理過程的報(bào)告及講演，以團(tuán)隊(duì)為單位演示機(jī)器人在實(shí)體場(chǎng)地中完成接力任務(wù)的全過程，并對(duì)團(tuán)隊(duì)合作過程進(jìn)行口頭報(bào)告。

機(jī)器人課程在培養(yǎng)學(xué)生的STEM素養(yǎng)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在機(jī)器人教育中體現(xiàn)STEM理念也將是未來教育的發(fā)展方向。如何更好地在具體的課程中實(shí)施這一理念，是值得廣大機(jī)器人教育者認(rèn)真思考與研究的問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]許松彥.STEM教育視野下的智能機(jī)器人競(jìng)賽活動(dòng)實(shí)施[J].中國信息技術(shù)教育，2015（04）.[2]李楊.STEM教育視野下的科學(xué)課程構(gòu)建[M].金華：浙江師范大學(xué)，2014.[3]吳秀鳳，陳奕賢.STEM理念下中小學(xué)Arduino機(jī)器人教學(xué)模式研究[J].福建電腦，2015（5）.[4]王同聚.中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)模式的探索與實(shí)踐[J].教育信息技術(shù)，2014（9）.基金項(xiàng)目：本文系江蘇省現(xiàn)代教育技術(shù)研究2015重點(diǎn)課題“簡(jiǎn)易機(jī)器人校本課程的研究與開發(fā)”（課題編號(hào)：2015-R-41544）階段性研究成果。

第四篇：STEM教學(xué)收獲感悟范文

【收獲感悟】

STEM教學(xué)并不是簡(jiǎn)單地將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)組合起來，它是一種新的教育理念，以項(xiàng)目引領(lǐng)的方式，讓學(xué)生通過一個(gè)項(xiàng)目將學(xué)到的零碎的知識(shí)與機(jī)械記憶過程轉(zhuǎn)變成探究世界相互聯(lián)系的過程。

與傳統(tǒng)科學(xué)活動(dòng)相比，STEM活動(dòng)考慮到材料預(yù)算節(jié)約成本，以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，都在潛移默化的培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，加深學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解，促進(jìn)工程問題的解決。

在搭建橋梁模型的工程中，設(shè)計(jì)圖紙是非常重要的環(huán)節(jié)，要考慮到橋梁結(jié)構(gòu)、連接方式、材料預(yù)算、施工順序等內(nèi)容。學(xué)生在整個(gè)項(xiàng)目的活動(dòng)過程中，不僅是制作者，更是設(shè)計(jì)者。每次制作發(fā)生改動(dòng)，都必須先修改設(shè)計(jì)圖，再來制作。把思考的過程在設(shè)計(jì)圖上體現(xiàn)出來，更好的發(fā)展他們的技術(shù)思維。

這樣一個(gè)反復(fù)迭代的過程讓學(xué)生親身經(jīng)歷了科學(xué)探究的“復(fù)雜”過程，每次的迭代都能產(chǎn)生新的火花，促使學(xué)生的思維和技術(shù)能力不斷提升，學(xué)生們不但樂于參與這樣的活動(dòng),且在整個(gè)活動(dòng)中終保持高度的熱情和積極性。

第五篇：小班化教學(xué)實(shí)施策略

“六環(huán)節(jié)”小班化教學(xué)實(shí)施策略

周營鎮(zhèn)陶官小學(xué)

二零一五年五月

“六環(huán)節(jié)”小班化教學(xué)實(shí)施策略

小班化教學(xué)提出的5個(gè)百分百，即教師對(duì)學(xué)生的課堂關(guān)注度100%，學(xué)生的課堂參與率100%，作業(yè)完成率100%，目標(biāo)達(dá)成率100%，個(gè)別輔導(dǎo)率100%。其核心理念是：“關(guān)注每一個(gè)，發(fā)展每一個(gè)”，它的魅力在于激活每一個(gè)學(xué)生的成長潛能，提升學(xué)生的精神品質(zhì)，張揚(yáng)每一個(gè)學(xué)生的個(gè)性風(fēng)采，綻放每一個(gè)學(xué)生的生命精彩。真正做到教育的公平。就小班化教學(xué)我校的具體做法是 一、四個(gè)方面探索。

（一）“六環(huán)節(jié)”課堂教學(xué)模式策略

課堂是小班化教學(xué)的主陣地，我校依托區(qū)“三為主、五環(huán)節(jié)”的區(qū)級(jí)教學(xué)模式，結(jié)合學(xué)校自身的優(yōu)勢(shì)，積極打造學(xué)校的“六環(huán)節(jié)”小組合作教學(xué)模式，到2014年，參加全區(qū)十大課堂展評(píng)，學(xué)校的模式已基本成形，教師能夠很好的掌握運(yùn)用，模式對(duì)教學(xué)質(zhì)量的提升有了彰顯。“六環(huán)節(jié)小組合作”教學(xué)模式六個(gè)環(huán)節(jié)具體為：

1．認(rèn)定目標(biāo)，獨(dú)立自學(xué)（自主學(xué)習(xí)階段）2．小組交流，互助落實(shí)（互助合作階段）3．課堂討論，質(zhì)疑解疑（總結(jié)提升階段）4．回扣目標(biāo)，訓(xùn)練鞏固（反饋矯正階段）5．當(dāng)堂檢測(cè)，達(dá)標(biāo)過關(guān)（達(dá)標(biāo)檢測(cè)階段）6．拓展延伸，反思升華（課后探究階段）。

在此基礎(chǔ)上探索形成各學(xué)科、各課型不同的小班化教學(xué)模式。第一、要求教師在課堂教學(xué)中要注意以下四個(gè)方面

1.讓興趣成為前提。學(xué)生有了興趣就沒有了負(fù)擔(dān)，任何困難都會(huì)解決，興趣，讓學(xué)習(xí)成為好玩兒的事情。——讓學(xué)生想學(xué)，具備主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和意識(shí)。

2.讓預(yù)習(xí)成為習(xí)慣。目前的教學(xué)學(xué)生明顯課前準(zhǔn)備不足，要把作業(yè)減下來，讓學(xué)生養(yǎng)成預(yù)習(xí)的習(xí)慣，讓學(xué)習(xí)成為有計(jì)劃的事情。——讓學(xué)生會(huì)學(xué)，具備一定的自主學(xué)習(xí)能力。

3.讓方法成為關(guān)鍵。課堂上我們要交給學(xué)生解決問題的規(guī)律、方法等，讓學(xué)習(xí)成為有竅門的事情。——讓學(xué)生善學(xué)，具備最有效的學(xué)習(xí)方式和策略。

4.讓責(zé)任成為核心。學(xué)習(xí)要調(diào)動(dòng)學(xué)生的情感、態(tài)度、價(jià)值觀等非智力因素，要注重德育的滲透，讓學(xué)習(xí)成為必須完成的事情。——讓學(xué)生堅(jiān)持學(xué)，具備持續(xù)學(xué)習(xí)的意識(shí)和毅力。

第二、要求教師在小班化教學(xué)課堂模式運(yùn)作中落實(shí)五個(gè)百分之百 1.【自主學(xué)習(xí)探究質(zhì)疑】

學(xué)生在教師提前預(yù)設(shè)問題的引導(dǎo)下，通過自己對(duì)文本的閱讀，結(jié)合生活體驗(yàn)生成自己對(duì)問題的初步理解和看法。

2.【合作交流 研討釋疑】

學(xué)生初步的學(xué)習(xí)成果通過小組的定向互動(dòng)交流，進(jìn)一步得到印證和完善；自己未解決的問題通過交流尋求解決。

3.【展示質(zhì)疑 生生互動(dòng)】

學(xué)生通過板書、口述、畫圖、表演等多種形式展示自己小組的學(xué)習(xí)成果；其他學(xué)生通過補(bǔ)充、更正、評(píng)價(jià)的方式使學(xué)習(xí)的效果增值；同時(shí)學(xué)生可以通過質(zhì)疑在課堂生成新的問題和新的知識(shí)供大家交流探究。

4.【點(diǎn)撥提高 教師幫扶】

教師在學(xué)生小組合作學(xué)習(xí)探究極限或?qū)W生認(rèn)知水平極限情況下，對(duì)學(xué)生的小組學(xué)習(xí)的問題進(jìn)行點(diǎn)撥，幫助學(xué)生更好的解決未能解決的問題；同時(shí)教師還應(yīng)幫助學(xué)生理清知識(shí)脈絡(luò)聯(lián)系，使學(xué)生對(duì)于所學(xué)知識(shí)有一個(gè)“面”的認(rèn)識(shí)。

5.【強(qiáng)化記憶 突出重點(diǎn)】

教師通過對(duì)小組合作學(xué)習(xí)內(nèi)容中的重點(diǎn)知識(shí)、難點(diǎn)知識(shí)或已經(jīng)了解了的重點(diǎn)句、篇、公式、結(jié)論等以小組競(jìng)賽形式進(jìn)行強(qiáng)化記憶，加強(qiáng)知識(shí)的落實(shí)，為學(xué)生能運(yùn)用這些知識(shí)做好鋪墊。

6.【訓(xùn)練檢測(cè) 反饋矯正】

教師通過小組內(nèi)成員互測(cè)、異組對(duì)測(cè)、黑板板書、默寫、課堂檢測(cè)等多種形式，檢查學(xué)生知識(shí)的掌握運(yùn)用情況，出現(xiàn)問題及時(shí)矯正，并對(duì)小組的學(xué)習(xí)情況給予恰當(dāng)評(píng)價(jià)。

（二）小組合作學(xué)習(xí)策略 1．建立學(xué)習(xí)型組織

我校把各班學(xué)生按“組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)”的原則，根據(jù)性別比例、興趣傾向、學(xué)業(yè)水準(zhǔn)、溝通能力、守紀(jì)情況等合理搭配，分成學(xué)習(xí)小組，每組4---6人，按長方形圍坐，以便啟發(fā)引導(dǎo)之后，學(xué)生面對(duì)面地進(jìn)行小組討論。

小組人員分工及分工標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)每個(gè)人的特長不同進(jìn)行不同的分工。善于組織活動(dòng)的學(xué)生為組長；善于記錄的學(xué)生為記錄員；善于表達(dá)的學(xué)生為中心發(fā)言人。為了讓每一名學(xué)生都得到鍛煉，定期輪換主發(fā)言人，每人都有發(fā)言的機(jī)會(huì)，在主發(fā)言人表達(dá)之后，如有遺漏，中心發(fā)言人可以補(bǔ)充。

通過小組文化建設(shè)，例如，小組的名稱，口號(hào)，小組約定等增強(qiáng)各小組的凝聚力。依據(jù)學(xué)生的學(xué)業(yè)水平，給學(xué)生編碼，有利于教師在課堂教學(xué)中做到分層教學(xué)。

2．明確學(xué)習(xí)目標(biāo)

教師依據(jù)課時(shí)教學(xué)目標(biāo)，把目標(biāo)轉(zhuǎn)化為操作性強(qiáng)，學(xué)生易于理解、接受的語言，以問題導(dǎo)航的形式呈現(xiàn)。輔助以自學(xué)指導(dǎo)，各學(xué)習(xí)小組在組長的帶領(lǐng)下，共同完成學(xué)習(xí)目標(biāo)。

3．采取多樣的合作學(xué)習(xí)方式

自學(xué)、對(duì)學(xué)、組內(nèi)學(xué)、組間學(xué)。教師根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的難易程度，確定使用不同的學(xué)習(xí)方式。自學(xué)時(shí)學(xué)生記下疑惑，對(duì)學(xué)時(shí)交流解決，組學(xué)時(shí)形成共識(shí)，組間交流做到相互補(bǔ)充，對(duì)抗質(zhì)疑。從而把要解決的問題分析透徹。

4．評(píng)價(jià)及時(shí)合理

發(fā)揮評(píng)價(jià)的診斷、鑒別、調(diào)節(jié)、激勵(lì)的作用，小班化教學(xué)教師的評(píng)價(jià)主要目的是激勵(lì)學(xué)生，評(píng)價(jià)方法多元化，改變單純通過書面測(cè)驗(yàn)和考試來檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)、技能的掌握情況，倡導(dǎo)運(yùn)用多種評(píng)價(jià)方法，評(píng)價(jià)手段，評(píng)價(jià)工具。綜合評(píng)價(jià)學(xué)生在情感、態(tài)度、價(jià)值觀、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力方面的進(jìn)步和變化。

（三）分層教學(xué)策略

小班化教學(xué)提出關(guān)注每一個(gè)學(xué)生，面對(duì)學(xué)生的差異，采用分層教學(xué)，根據(jù)學(xué)生的學(xué)業(yè)水平，教學(xué)不同的內(nèi)容，提出不同的要求，完成不同的任務(wù)，這樣學(xué)生才能得到發(fā)展。從以下幾個(gè)方面做到分層教學(xué)。

1備課分層 2課堂教學(xué)分層 3課堂檢測(cè)分層4作業(yè)布置分層

（四）課前準(zhǔn)備策略

根據(jù)學(xué)科的不同特點(diǎn)，布置前置性作業(yè)，讓學(xué)生在預(yù)習(xí)的過程中，解決基礎(chǔ)性的問題，并把個(gè)人的疑惑記下來，以備課堂小組交流時(shí)，有目標(biāo)的聽講。如語文：課前的預(yù)習(xí)，解決生字詞，并做到能夠流利的朗讀課文，大體的概括文章的大意。對(duì)在課文中不理解的詞語意思記下來。課堂中重點(diǎn)的聽，如數(shù)學(xué)的圖形課，課前自制圖形、模型。在課堂中就能夠從體驗(yàn)入手，學(xué)生也就比較容易掌握新知 二、四個(gè)方面建設(shè)：

1．校園環(huán)境的建設(shè)（硬件方面）——要進(jìn)行小班化教育改革，學(xué)校的環(huán)境建設(shè)就不是只為了環(huán)境而建設(shè)，而是在一定程度上體現(xiàn)著學(xué)校的辦學(xué)思想和辦學(xué)理念，我校對(duì)校園的綠化區(qū)、教室、辦公室、走廊、文化墻的進(jìn)行了重新的布置，彰顯小班化教育改革的溫馨環(huán)境。

2、課堂教學(xué)的建設(shè)（軟件方面）——建立“活躍、寬松”的課堂教學(xué)環(huán)境。我們要求教師在教學(xué)過程中主動(dòng)建立具有教育性、實(shí)踐性、創(chuàng)造性的以學(xué)生主體活動(dòng)，以激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與、主動(dòng)實(shí)踐、主動(dòng)思考、主動(dòng)探究、主動(dòng)創(chuàng)造，以促進(jìn)學(xué)生整體素質(zhì)提高為目的的教學(xué)觀。在課堂教學(xué)要求中，除了關(guān)注知識(shí)技能之外，更注重學(xué)生學(xué)習(xí)過程的情感因素，我們追

求充滿情感的教學(xué)，讓學(xué)生處于愉快、興奮、飽滿的情緒中，為學(xué)生自主參與學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)了良好的情緒背景，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)獲得——好學(xué)、樂學(xué)的人格特征。

3．人際關(guān)系的建設(shè)——小班化教育，十分強(qiáng)調(diào)構(gòu)建和諧的師生關(guān)系，使班級(jí)成為師生共同成長的搖籃。我們要求教師不斷嘗試互動(dòng)教學(xué)、角色教學(xué)、分層教學(xué)等多種策略，探究分組教學(xué)、個(gè)別指導(dǎo)、鼓勵(lì)教學(xué)的方法手段，不斷提高業(yè)務(wù)水平，在教學(xué)探究實(shí)踐中師生共同成長。

4．評(píng)價(jià)體系建設(shè)——改變以分?jǐn)?shù)高低評(píng)價(jià)教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的方法，重新設(shè)置教學(xué)評(píng)價(jià)體系，以“學(xué)習(xí)氣氛是否活躍，雙基是否落實(shí)，學(xué)習(xí)目標(biāo)是否達(dá)成”作為新的教學(xué)評(píng)價(jià)。讓教師在課堂上有個(gè)性發(fā)揮的空間，讓學(xué)生成為課堂真正的主人。課堂不再是學(xué)生成績(jī)的競(jìng)技場(chǎng)，而是他們成長的溫馨家園。一是對(duì)教師的評(píng)價(jià)。改變?cè)瓉淼钠谀⒛杲K考核的做法，注重教師課堂教學(xué)過程評(píng)價(jià)，考慮到小班化教育的特點(diǎn)，建立對(duì)教師組織學(xué)生交往合作方面的評(píng)估和個(gè)性化教學(xué)的評(píng)估方法。以此來評(píng)價(jià)教師的課堂教學(xué)理念、課堂教學(xué)方法，促進(jìn)教師教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變和教學(xué)方法、教學(xué)手段的更新。二是對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)。改變?cè)瓉碇辉u(píng)價(jià)學(xué)生知識(shí)的掌握，而對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力的評(píng)價(jià)較少的做法，確立全面、正確、客觀的評(píng)價(jià)體系。建立對(duì)學(xué)生交往合作方面的評(píng)價(jià)方法，發(fā)揮個(gè)性方面的評(píng)價(jià)和學(xué)業(yè)成績(jī)的評(píng)價(jià)。對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)要注重老師的評(píng)價(jià)和學(xué)生相互的評(píng)價(jià)以及學(xué)生的自我評(píng)價(jià)，注重過程性評(píng)價(jià)。

周營鎮(zhèn)陶官小學(xué) 2015年5月27日