我們在溫州中學(xué)、溫州中學(xué)新疆部和溫州實驗中學(xué)分別開設(shè)了Arduino的課程，因為溫州中學(xué)本部是高一的學(xué)生，編程基礎(chǔ)相對好些，我們選用的是arduino文本式的編程環(huán)境，新疆部因為有預(yù)科的學(xué)生在內(nèi)，編程基礎(chǔ)相對薄弱一些，所以和溫州實驗中學(xué)（初一學(xué)生）一樣，我們選用了圖形式的積木化編程環(huán)境——ArduBlock。
專題一“認(rèn)識機器人，點亮LED”是Arduino的第一課，我們每專題都采用兩個課時，讓學(xué)生有足夠的實踐時間。因為是第一課，我們必須要介紹機器人的基礎(chǔ)知識，如機器人的結(jié)構(gòu)組成和基本原理。還需要掌握Arduino的驅(qū)動安裝過程以及編程環(huán)境的熟悉。
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本篇主要對本次課的重難點、主要教學(xué)設(shè)計的設(shè)計意圖以及學(xué)生上課的反應(yīng)做部分說明。
1．板子的介紹
在這個部分，我們引導(dǎo)學(xué)生打開自己的工具盒，拿出arduino板子，在板子上找到相應(yīng)的數(shù)字口和模擬口，在這個過程中，重點是讓學(xué)生找到板子上接地，接vcc和信號口的順序，為下面的點亮LED燈做鋪墊。在這個過程中，學(xué)生的注意力容易被arduino板子所吸引，教學(xué)效果很好。
2．Arduino驅(qū)動的安裝
在引導(dǎo)學(xué)生安裝驅(qū)動的時候，要讓學(xué)生通過設(shè)備管理器找到自己裝的端口是多少，等學(xué)生裝完后打開arduino編程環(huán)境界面時，注意提醒他們在工具——端口中進(jìn)行設(shè)置，使得其與之前裝好的通信端口一致。在這個過程中，有些同學(xué)沒有認(rèn)真聽講，直接導(dǎo)致后面在點亮led編程時，程序運行錯誤。
3．做一個閃爍的LED燈
在這個過程中，教師最開始需要特別提醒的是線的接法。LED燈模塊有三個引腳，一般情況黑線接地，紅線接5V，第三根線接數(shù)字口。很多學(xué)生在教師演示的時候沒有認(rèn)真聽講，接線的時候沒有意識到線的次序，所以后面自己做的時候出現(xiàn)了問題。
4、點亮led燈的代碼編寫
在學(xué)生自己點亮led燈的時候，很多同學(xué)直接用了老師給的代碼，沒有把其中的引腳換成自己接的那一個，所以燈不亮。“pinMode(4,OUTPUT);//LED燈接數(shù)字口4”這個語句中的“4”表示接的是數(shù)字口4號引腳。學(xué)生在自己實驗的過程中，要注意提醒他們，把這里的“4”改為自己接在板子上的數(shù)字引腳號。
5．?dāng)U展任務(wù)：交通燈
在這個過程中，很多學(xué)生在前面的基礎(chǔ)上，成功地完成了交通燈的制作，舉一反三的能力也比較好，有一些創(chuàng)意性的設(shè)計出現(xiàn)。
比如說我們在課堂上發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生編的程序如下：
void setup()
{
pinMode( 5 , OUTPUT);
pinMode( 8 , OUTPUT);
pinMode( 11 , OUTPUT);
}
void loop()
{
digitalWrite( 5 , HIGH );
delay( 1000 );
digitalWrite( 5 , LOW );
delay( 1000 );
digitalWrite( 5 , HIGH );
digitalWrite( 8 , HIGH );
delay( 1000 );
digitalWrite( 5 , LOW );
digitalWrite( 8 , LOW );
delay( 1000 );
digitalWrite( 5 , HIGH );
digitalWrite( 8 , HIGH );
digitalWrite( 11 , HIGH );
delay( 1000 );
digitalWrite( 5 , LOW );
digitalWrite( 8 , LOW );
digitalWrite( 11 , LOW );
delay( 1000 );
}
代碼看起來很復(fù)雜，但是學(xué)生說聽懂了以后進(jìn)行一些變式還是比較簡單的，而且看著自己做的三個小燈，先是一個小燈亮了滅掉，然后是兩個小燈一起亮了再滅掉，最后是三個小燈一起亮了再滅掉，很有成就感，也覺得很有意思。從這個角度看，我們本次課的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該完成的不錯。最后附上學(xué)生完成的作品圖片一張。
