許浩

一、設計思路

（一）選題說明

本教學活動內(nèi)容來自《STEM+綜合實踐案例的活動四》的“個性化霓虹燈的設計與制作”，前三個活動已讓學生了解了霓虹燈的基本種類和特點，了解霓虹燈的基本結(jié)構(gòu)，通過對信息技術(shù)單片機的學習及運用，實現(xiàn)霓虹燈的基本功能，而繼續(xù)增加霓虹燈的某種變化，也是在單片機的基礎上，運用電子技術(shù)的原理進行功能疊加，以及讓學生學習一些基本的電子元器件，并熟悉掌握電子技術(shù)中常見電子元器件的原理及運用。本課主要涉及的內(nèi)容為要求學生進行討論增加霓虹燈的某項智能化功能，以工程學的角度對霓虹燈進行合理構(gòu)建，通過信息技術(shù)單片機進行編程和調(diào)試，達到理想中的效果。它將對今后真正使炫彩霓虹燈功能的整合與完善打下扎實的基礎。

選擇本課題的理由是：看似一節(jié)教學活動課，它卻能緊緊圍繞“跨界”，較好地體現(xiàn)多門學科如物理、數(shù)學、信息、工程、藝術(shù)等知識的有機整合，并利用現(xiàn)有的工具設備和技術(shù)完成一盞屬于他自己的個性化霓虹燈，符合STEM+教育實踐的理念。

本課在教學手段上，最大的亮點就是較好地運用了Wi-Fi同屏傳輸器為教學服務，從而提高教學內(nèi)容和成果展示的可看性、效益性。

（二）學情分析

本活動教學對象為初中二年級學生，因為這些學生在年齡特點上已經(jīng)具備了一定的觀察能力和科學探究能力，對科學知識有了一定的積累，會對以往學過的知識進行初步的融合。另外，從信息技術(shù)學角度來講，Arduino單片機是目前比較流行的編程語言，結(jié)合ArduBlock圖形化編程使得學生更加通俗易懂。

但是在中學教材中還沒有涉及這方面的知識，對學生來說這也是一門新的課程，特別是對編程界面還處在初級階段，同時對學生的結(jié)構(gòu)設計也有較高的要求，因此，從整體角度想要做到一盞“真正的”炫彩霓虹燈還需要經(jīng)過一段較長的過程、積累提升，本活動除了激發(fā)學生對炫彩燈光的探究興趣外，關(guān)鍵是突出實踐，在感悟體驗過程中，習得知識、內(nèi)化為技能和行為。

（三）教育策略選擇

根據(jù)本課的重難點（學科跨界、個性化表現(xiàn)）的突出和化解，再加上霓虹燈變化的多樣性（霓虹燈結(jié)構(gòu)、閃爍方式不盡相同，程序設計的合理性及科學性）下體現(xiàn)各小組的“個性”展示，教師在本節(jié)課采用巡視指導的教學策略;同時學生從設計、制作、展示、交流這四個環(huán)節(jié)來完成本節(jié)課的學習內(nèi)容，也使得小組成員從團隊討論、分工、交流到個人的具體任務、展示、交流的角色轉(zhuǎn)變。

（四）資源運用

本課在資源的運用上，除了主要運用Wi-Fi同屏傳輸器和iPad結(jié)合顯示器來實時轉(zhuǎn)播學生的制作情況及學生成果展示與交流外，還運用了信息資源（如相關(guān)的視頻）、學生個性特點資源、現(xiàn)實生活案例資源、物質(zhì)資源（旋轉(zhuǎn)編碼器和光敏傳感器以及電子元器件等），從而使教學達到最大效益。

二、活動目標

（一）知識與技能：通過開展多學科知識技能的整合;較全面地描述霓虹燈的結(jié)構(gòu)功能知識，改進發(fā)明制造意愿，并學會設計技能;

（二）過程與方法：在設計構(gòu)思個性化霓虹燈過程中，采用跨學科學習、分析思維、實踐研究的方法，去激發(fā)自己的無限創(chuàng)造力;

（三）情感與價值：提高對炫彩霓虹燈的喜愛興趣，并在創(chuàng)意設計制作中培養(yǎng)團隊合作和“工匠”精神，為將來服務于社會打下基礎。

三、活動準備

工作電腦、同屏傳輸器、電子元器件、小組活動記錄單、圖片、視頻、評價表、教學課件等。

五、活動評價

評價載體：小組活動記錄單、學生自我評價表（詳見附件一、二）

評價內(nèi)容：將活動三維目標化解在：自我承擔任務的滿意度、團隊活動的參與度、交流分享能力展現(xiàn)、自我創(chuàng)新思維、除了完成所承擔任務以外的能力表現(xiàn)。

評價形式：采取小組、全班交流后的自我評價形式進行。