《我的音樂我做主》教學(xué)設(shè)計(jì)

《我的音樂我做主》教學(xué)設(shè)計(jì)教材來源：河大版小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容來源：河大版小學(xué)信息技術(shù)四年級(jí)下冊(cè)教學(xué)主題：小小燈光音響師——音樂播放課時(shí)：一課時(shí)授課對(duì)象：四年級(jí)學(xué)生【課標(biāo)研讀】《我的音樂我做主》是《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下均稱為“課標(biāo)”）中第二學(xué)段“過程與控制”模塊的學(xué)習(xí)內(nèi)容，課標(biāo)相應(yīng)的要求包括：學(xué)生能認(rèn)識(shí)到過程與控制廣泛存在于日常生活中，知道其中的反饋、環(huán)路、優(yōu)化等概念，了解過程與控制的特征及實(shí)現(xiàn)方式，理解利用計(jì)算機(jī)解決問題的手段，針對(duì)簡單的過程與控制系統(tǒng)，能通過編程進(jìn)行驗(yàn)證。課標(biāo)中建議教師：“過程與控制是廣泛存在于生活中的一種系統(tǒng)模型，它不僅是某些常見的電氣設(shè)備的運(yùn)作方式，也是一些社會(huì)經(jīng)濟(jì)事務(wù)的運(yùn)作原理。因此教師的教學(xué)要從生活場景出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)識(shí)別系統(tǒng)特征，分析系統(tǒng)構(gòu)成，設(shè)計(jì)計(jì)算過程，并通過實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證”。本課的教學(xué)以學(xué)生能夠理解的身邊的實(shí)例為載體，通過主控板對(duì)蜂鳴器控制過程這一模擬系統(tǒng)，找到其中存在的反饋和環(huán)路，發(fā)現(xiàn)反饋?zhàn)饔糜谳敵龅挠?jì)算方式，理解系統(tǒng)控制的過程?！窘滩姆治觥勘竟?jié)課選自河南省科學(xué)技術(shù)出版社出版的小學(xué)《信息技術(shù)》四年級(jí)下冊(cè)第二單元活動(dòng)一。本單元旨在引導(dǎo)學(xué)生分析具體案例，以學(xué)生能夠理解的身邊的實(shí)例為載體，找到其中存在的反饋和環(huán)路，發(fā)現(xiàn)反饋?zhàn)饔糜谳敵龅挠?jì)算方式，理解系統(tǒng)控制的過程。第二單元主題是“小小燈光音效師”，讓學(xué)生通過在系統(tǒng)模型中自主創(chuàng)作學(xué)會(huì)識(shí)別系統(tǒng)特征，分析系統(tǒng)構(gòu)成，設(shè)計(jì)計(jì)算過程，并通過實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)反饋?zhàn)饔糜谳敵龅挠?jì)算方式，理解系統(tǒng)控制的過程。《我的音樂我做主》為“小小燈光音效師”的第一個(gè)活動(dòng)，上一單元已經(jīng)掌握了Codecraft舞臺(tái)模式下進(jìn)行腳本設(shè)計(jì)，本節(jié)課通過設(shè)計(jì)腳本，接入輸出設(shè)備“蜂鳴器”，并用一體化主板“控制”硬件實(shí)現(xiàn)播放音樂的的效果，最終創(chuàng)作出簡單的智能作品，理解系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程與控制的基本原理。加深學(xué)生對(duì)“計(jì)算一輸出"的計(jì)算模式的理解，感受身邊廣泛存在的過程與控制系統(tǒng)。本活動(dòng)是基于《小星星》音樂作品設(shè)計(jì)而展開，主要講授了在編程作品創(chuàng)作中輸出設(shè)備的接入，實(shí)現(xiàn)軟硬件設(shè)備的結(jié)合，讓學(xué)生能夠體驗(yàn)將創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的過程，也逐漸熟悉系統(tǒng)控制的過程，感受編程學(xué)習(xí)更有樂趣?！緦W(xué)情分析】通過前幾課的學(xué)習(xí)，學(xué)生具有廣泛的學(xué)習(xí)興趣和積極性，能主動(dòng)提出問題、思考問題、回答問題，并且學(xué)生已經(jīng)掌握在“舞臺(tái)”模式下設(shè)計(jì)腳本的方法，所以能夠在教師的指導(dǎo)下按照創(chuàng)作需求在“硬件設(shè)備”模式下設(shè)計(jì)腳本。但因本課是第一次使用開源硬件，所以學(xué)生在學(xué)習(xí)硬件設(shè)備的連接、軟件的識(shí)別時(shí)有一定難度?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1.通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境和案例分析，使學(xué)生理解系統(tǒng)中“過程-控制”的基本原理。2.通過教師演示和小組合作，使學(xué)生掌握硬件設(shè)備的連接方法以及蜂鳴器播放旋律的腳本的設(shè)計(jì)。3.通過自主探究和小組合作，使學(xué)生掌握將設(shè)計(jì)的腳本上傳到一體化主板的方法，完成作品創(chuàng)作，感受創(chuàng)意物化的魅力。4.通過合作完成挑戰(zhàn)任務(wù)，提升學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力、動(dòng)手能力以及創(chuàng)新能力?！窘虒W(xué)評(píng)價(jià)】評(píng)價(jià)任務(wù)一：能理解系統(tǒng)中“過程-控制”的基本原理。評(píng)價(jià)任務(wù)二：正確將一體化主板和蜂鳴器連接到計(jì)算機(jī)并設(shè)計(jì)出讓蜂鳴器播放旋律的腳本。評(píng)價(jià)任務(wù)三：會(huì)將設(shè)計(jì)的腳本上傳到一體化主板。評(píng)價(jià)任務(wù)四：完成挑戰(zhàn)任務(wù)，提升綜合能力?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】1.教學(xué)重點(diǎn)①掌握連接一體化主板、蜂鳴器和計(jì)算機(jī)的方法。②設(shè)計(jì)使蜂鳴器播放旋律的腳本，并將其上傳到一體化主板。2.教學(xué)難點(diǎn)會(huì)將設(shè)計(jì)的腳本上傳到一體化主板?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】為每個(gè)學(xué)習(xí)小組準(zhǔn)備本課所用到的一體化化主板套件、蜂鳴器、數(shù)據(jù)線。準(zhǔn)備多種不同的蜂鳴器圖片，以及不同型號(hào)、不同類別的主控板其圖片。教學(xué)過程:教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動(dòng)評(píng)價(jià)要點(diǎn)環(huán)節(jié)一：情景導(dǎo)入同學(xué)們，我們?yōu)槭裁茨茉诮淌一蛘咝@的其他角落聽到鈴聲以及各種課間音樂呢？學(xué)生思考并回答（引出學(xué)生回答音響或喇叭可以放出聲音）那你想不想讓校園回蕩你自己設(shè)計(jì)的音樂呢？學(xué)生回答。今天我們就利用我們手中的設(shè)備，搭建一個(gè)校園音響模擬系統(tǒng)來播放自己喜歡的音樂吧。打開本節(jié)課標(biāo)題《我的音樂我做主》以及學(xué)習(xí)目標(biāo)。用學(xué)生實(shí)際生活中的場景進(jìn)行導(dǎo)入，吸引學(xué)生的注意力，同時(shí)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣環(huán)節(jié)三：任務(wù)驅(qū)動(dòng)，掌握新知任務(wù)一：蜂鳴器和一體化主板連接(1)介紹本節(jié)課的硬件設(shè)備清單蜂鳴器和Arduino一體化主板。校園里因?yàn)橛辛艘繇?，可以放出音樂和鈴聲，那我們的模擬系統(tǒng)同樣需要一個(gè)能夠放出音樂的器件，也就是我們今天的硬件清單中的第一個(gè)硬件——蜂鳴器。師：展示課件蜂鳴器大家來找找早我們的一體化主板中，蜂鳴器在那個(gè)位置呢？請(qǐng)學(xué)生打開Arduino設(shè)備，觀察一體化主板并發(fā)現(xiàn)其中的蜂鳴器。師生互動(dòng)（蜂鳴器在主板那個(gè)位置）有了蜂鳴器這個(gè)發(fā)聲器件就可以播放音樂嗎？學(xué)生思考。如果你喜歡一首歌曲，你想要唱出來，你需要做什么？如果學(xué)生說學(xué)習(xí)譜子（對(duì)，我們需要在腦子里邊記憶和學(xué)習(xí)曲子）如果學(xué)生說需要把用嘴巴唱，要想唱出一首音樂，還需要做什么？（類比一下，你的嘴巴相當(dāng)于我們要?jiǎng)?chuàng)作的這個(gè)模擬系統(tǒng)中的哪一部分？）（引出大腦需要對(duì)樂譜和曲子進(jìn)行學(xué)習(xí)記憶，然后再通過我們的嘴巴唱出來，接下來引出主控板）那我們要想讓蜂鳴器播放旋律，同樣需要一個(gè)像大腦一樣的硬件來進(jìn)行數(shù)據(jù)信息處理進(jìn)而控制，然后再通過蜂鳴器播放出旋律。引出主控板，并解釋主控板和蜂鳴器之間控制過程。實(shí)戰(zhàn)演練：學(xué)生動(dòng)手操作：用USB數(shù)據(jù)線將設(shè)備連接到計(jì)算機(jī)主機(jī)并打開我們的軟件停留在軟件首頁。(2)任務(wù)一：將設(shè)備連接到計(jì)算機(jī)。連接過程中請(qǐng)帶著這兩個(gè)思考問題：現(xiàn)在我們打開Codecraft，思考一下需要打開的模式是什么？師生互動(dòng)通過剛才的回答，我們知道今天我們將學(xué)習(xí)和之前不一樣的編程模式——硬件設(shè)備模式。用數(shù)據(jù)線將計(jì)算機(jī)和設(shè)備進(jìn)行連接，Codecraft軟件就可以直接識(shí)別一體化主板嗎？學(xué)生思考師：那關(guān)于第二個(gè)問題，下面請(qǐng)大家參考我們教材中所給的提示信息，讓軟件Codecraft識(shí)別我們所連接的硬件設(shè)備，讓他們互相認(rèn)識(shí)對(duì)方。實(shí)戰(zhàn)演練：完成評(píng)價(jià)任務(wù)一：能正確將一體化主板和蜂鳴器連接到計(jì)算機(jī)完成評(píng)價(jià)任務(wù)二：會(huì)設(shè)計(jì)是蜂鳴器播放旋律的腳本任務(wù)二：設(shè)計(jì)蜂鳴器播放旋律的腳本師：同學(xué)們硬件設(shè)備咱們已經(jīng)準(zhǔn)備就緒了，接下來咱們要做的是什么呢？學(xué)生思考并回答。對(duì)，就是設(shè)計(jì)可以播放音樂的腳本！首先，腳本的搭建和咱們之前的舞臺(tái)模式一樣，在積木盒子里找到相應(yīng)的積木進(jìn)行拼接就可以。哪位同學(xué)回答一下，咱們?cè)谖枧_(tái)模式下，每次編寫腳本必須要使用的一塊積木式什么？學(xué)生思考并回答。師：在Arduino設(shè)備模式下同樣有這樣一個(gè)必備的積木塊，大家一起來看一下。引出初始化積木塊展示課件。師:接下來就要找到和蜂鳴器相關(guān)的積木塊了，具體在哪個(gè)積木盒子呢？你們觀察一下，關(guān)于蜂鳴器的積木塊可能存在于哪個(gè)盒子呢？（基于積木塊顏色，可以讓學(xué)生先自己去積木盒子查找發(fā)現(xiàn)）學(xué)生思考并回答。師：通過剛才的探究，我們已經(jīng)找到了我們今天新學(xué)的的兩個(gè)積木塊，下邊請(qǐng)同學(xué)們自己探究把他們拼接到一起。任務(wù)三：將設(shè)計(jì)的腳本上傳到一體化主板師：到目前為咱們的硬件設(shè)備和腳本都已經(jīng)搭建完成了，但是我們的蜂鳴器還沒有播放出我們喜歡的音樂，這是為啥呢？想一下我們要唱一首歌，現(xiàn)在譜子給你了，你肯定可以發(fā)出聲音，但是還需要做些什么才能把這首你想唱的歌正確的唱出來呢？（需要大腦學(xué)習(xí)和記憶樂譜，也可以提示，主控板是處理數(shù)據(jù)在輸出的，那它現(xiàn)在接收到它需要處理的數(shù)據(jù)信息了嗎？）我們的想要接下里進(jìn)入實(shí)現(xiàn)作品效果的最后一步。上傳腳本到一體化主板上，讓我們的主控板對(duì)腳本信息進(jìn)行計(jì)算處理。學(xué)生完成上傳腳本，檢測(cè)創(chuàng)作效果。為什么上傳后蜂鳴器沒有發(fā)出聲音請(qǐng)這個(gè)思考問題：積木塊上的管腳和蜂鳴器的數(shù)字是不是需要一致呢？學(xué)生探究。學(xué)生回答。教師總結(jié)。完成評(píng)價(jià)任務(wù)三：會(huì)將設(shè)計(jì)的腳本上傳到一體化主板環(huán)節(jié)三：學(xué)以致用綜合提升布置挑戰(zhàn)任務(wù)：前邊在老師的引導(dǎo)下，我們創(chuàng)作了最簡單基礎(chǔ)的音樂腳本并且上傳到硬件設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)作品效果。接下來，小組合作完成一項(xiàng)挑戰(zhàn)任務(wù)，。利用蜂鳴器的有關(guān)積木塊，創(chuàng)作一段音樂并上傳到開源設(shè)備中，大家可以看一下我給你們的提示卡，基于提示卡進(jìn)行創(chuàng)作，看哪一組的作品最動(dòng)聽。完成評(píng)價(jià)任務(wù)四：通過設(shè)置其他聲音效果，增加體驗(yàn)的趣味性以及作品創(chuàng)作的個(gè)性化，同時(shí)體現(xiàn)學(xué)科融合教學(xué)理念。環(huán)節(jié)四：課堂小結(jié)今天我們