第一课时《Hello World》教学方案 一、基本信息 1.课题/课时：Hello World/1 2.教学时长：40 分钟 二、教学定位分析 1.内容分析 本课时是学生在前期初步学习程序设计与艺术、算法探秘与游戏，具备一定软件基础后， 过渡到硬件交互的关键起始课程。通过一个有仪式感的实验，检测后续学习使用的平台工作 是否正常，同时让学生初步认识 Mixly 软件，了解其基本模块功能与程序运行逻辑。物联网 技术在生产生活中应用广泛，如智能农业中的环境监测与控制、智能家居的设备联动等，而 硬件交互是实现物联网功能的重要基础。本课时所学的 Mixly 软件操作与基本模块知识，是 后续深入学习物联网硬件控制、实现更复杂功能的重要基石，为学生打开硬件编程与交互的 大门，提升学生对科技实践的兴趣与能力。 2.学情分析 学生前期已接触过软件编程基础，对程序设计有初步概念，但对于硬件交互较为陌生。 他们可能对新鲜事物充满好奇，但在面对新的软件和硬件概念时，可能会在理解模块功能、 程序运行顺序等方面遇到困难。例如，对于重复执行循环模块、延时模块的作用可能难以直 观理解。教师可通过生动形象的实验展示、简单易懂的比喻以及逐步引导的实践操作，帮助 学生克服认知障碍，让学生在亲身体验中逐步掌握知识。 三、教学目标 1.学生能够认识 Mixly 软件界面，了解板载显示模块、延时模块、重复执行模块等基本 模块的功能，形成对硬件交互编程的初步认知。 2.通过观察实验现象、自主探索与小组讨论，学生能够理解程序运行顺序（从上到下、 顺序结构）以及模块功能的作用原理，提升逻辑思维与探究能力。 3.在完成“跳动的爱心”等实验过程中，学生能够体验硬件交互编程的乐趣，激发对硬 件编程与物联网学习的兴趣，培养积极探索、勇于尝试的科学精神。 四、评价设计 1.在探索板载显示模块、延时模块等功能时，观察学生能否准确说出各模块的作用，如 通过提问“延时模块在程序中起到什么作用？”，检测学生是否理解延时模块对程序运行节 奏的控制功能，以此评价学生对教学目标 1 中模块功能认知的达成情况。 2.在学生完成“跳动的爱心”程序编写与调试过程中，观察学生能否正确运用重复执行 模块实现爱心连续跳动，以及是否理解程序从上到下的运行顺序。通过让学生解释程序运行 过程，评价学生对教学目标 2 中程序运行顺序理解的达成情况。 3.观察学生在课堂实验与讨论环节的参与积极性，如是否主动尝试不同模块组合、积极 参与小组讨论分享，通过学生的课堂表现评价学生对教学目标 3 中学习兴趣与科学精神培养 的达成情况。 五、教学流程 （一）课程导入（7 分钟） 教师引导学生回顾前期所学的程序设计与艺术、算法探秘与游戏等内容，提问：“同学 们，在之前的信息科技课上，我们学习了用软件画画、设计程序，大家还记得都用到了哪些 1 知识吗？”让学生简单分享，从而引出本节课将从软件过渡到硬件交互，开启新的学习阶段， 激发学生的学习兴趣与期待。 教师说： “同学们，下面我们通过实验，检测大家后续学习中使用的平台工作是否正常。” 随后，教师演示使用“板载显示”类中显示图像或字符串模块，以默认模式上传到 MixGo MINI 主控板，通过 LED 点阵屏幕显示静态心形图案，引导学生观察并提问：“大家想不想知道我 们今天要通过软件让硬件实现什么样的神奇效果呢？让我们一起开启今天的探索之旅！”从 而引出本节课的核心任务——初识 MixGo MINI 主控板并结合板载显示模块进行基础实验。 （二）学习活动（29 分钟） 任务一：显示 Heart（8 分钟） 教师打开 Mixly 软件，向学生展示软件界面，简单介绍：“同学们，这就是我们今天要 使用的 Mixly 软件，它就像是我们与硬件沟通的魔法棒，通过它我们可以让硬件实现各种有 趣的功能。” 教师进行“显示 Heart”实验演示，在软件中操作让硬件屏幕显示 Heart 图案，引导学 生观察硬件屏幕的显示效果，提问：“大家看到了什么？想不想知道这是怎么实现的呢？” 激发学生的好奇心。 接着，学生按照演示和提示，再现显示 Heart 图案的实验。同时完成学习任务单第 1 部 分。 任务二：跳动的爱心（13 分钟）​ ​ 教师展示“跳动的爱心”实验，硬件屏幕上的 Heart 图案开始有节奏地跳动，教师提问： “这个跳动的爱心和刚才静止显示的 Heart 有什么不同？怎样才能让爱心跳动起来呢？”引 导学生思考，从而引出后续模块的学习。 学生通过对实验演示的观察与思考，理解延时模块和当条件为“真”重复执行模块。 1.延时模块功能探索​ ​ 教师在软件中展示“跳动的爱心”程序代码，重点指出延时模块，提问：“同学们，大 家猜猜这个延时模块在程序里起到什么作用呢？如果没有它，爱心还会跳动吗？”让学生先 自主思考并猜测。然后教师引导学生进行实验对比：先将延时模块的延时时间设置为不同的 值，运行程序观察爱心跳动的效果；教师引导学生总结：“通过实验大家发现，延时模块可 以控制程序运行的节奏，就像给程序按下了暂停键，让爱心有时间间隔地跳动，如果没有它， 爱心可能就不会按我们期望的方式跳动啦。” 2.重复执行模块功能探索​ ​ 教师在程序中添加重复执行循环模块，再次运行程序，让学生观察爱心连续跳动的效果。 提问：“同学们，现在爱心是怎么跳动的？这个重复执行模块有什么作用呢？”引导学生思 考并回答。教师解释：“重复执行模块就像是一个勤劳的小管家，它会让模块内的代码不断 重复执行，这样我们的爱心就能连续跳动起来啦。而且大家注意看，程序循环内的代码是按 照从上到下的顺序依次执行的，这就是程序的顺序结构。”教师通过在软件中调整模块顺序， 让学生观察程序运行结果的变化，进一步强化学生对程序运行顺序的理解。 可在过程中启发学生，如将重复执行模块的条件尝试选择为假（即不满足条件），运行 程序，再次观察程序的运行效果。 学生进行实验，并完成学习任务单的第 2 部分（任务二以上环节约 7 分钟）。 3.对刚刚学过的模块，进行小结回顾（4 分钟） 教师与学生一起回顾本节课所学内容：“同学们，今天我们在硬件交互的世界里探索了 2 很多有趣的知识，谁能来说一说我们都认识了哪些模块，它们都有什么作用呢？”引导学生 回顾顺序执行机制、延时模块、重复执行模块、显示图像或字符串模块的功能。 教师通过播放相关模块功能的总结视频，再次强化学生对各模块功能以及程序运行顺序 的理解。视频播放结束后，教师提问：“通过今天的学习，大家对硬件交互编程有了哪些新 的认识？还有什么疑问吗？”鼓励学生积极提问，教师进行解答，巩固学生所学知识，学生 完成学习任务单第 3 部分。 任务三：Hello World！（8 分钟）​ ​ 教师引导学生打开板载显示探索相关内容，向学生介绍：为了庆祝大家进入新的学习阶 段，今天我们要在硬件世界来进行一个有仪式感的实验！在 MixGo MINI 的板载显示屏上， 用两种不同方式显示出动态的”Hello World！”，和中文的“你好，世界！”。并为第二课， 进行板载显示探索进行铺垫，让学生先进行尝试性实验。 （三）总结与拓展（4 分钟） 1.回顾与总结​ ​ 教师引导学生回顾本节课重点知识：“同学们，让我们一起回顾一下，今天我们认识的 Mixly 软件中，有哪些重要的模块呢？（引导学生回答延时模块、重复执行模块、板载显示 模块）这些模块都有什么功能呢？（让学生简要描述）还有，我们了解了程序的运行顺序是 怎样的？（从上到下、顺序结构）”通过回顾，帮助学生梳理知识体系。 编程有基本的口诀： 三角对三角， 拼图对拼图， 左侧不能凸， 右侧不能凹。 2.任务拓展​ ​ 教师布置拓展任务：“同学们，硬件编程与控制技术在生活中的应用非常广泛，除了我 们今天学习的硬件交互基础，大家还知道哪些设备中使用到了这项技术呢？或者你认为可以 应用硬件控制来解决什么问题？任选一个，用画图或者文字表述的方式呈现你的答案，下节 课可进行分享。”鼓励学生在课后继续探索硬件控制的相关知识，激发学生对后续学习的兴 趣，并可选择自己想实现的硬件控制事项或案例。 六、教学准备及建议​ 1．工具准备 硬件：MixGoMINI 主控板 软件：Mixly 图形化编程平台 2．辅助教学准备 PPT； 视频； 学习任务单。 3. 教学实施建议 (1) 学习小组 3-4 人为宜，依据学力、性格、特长、性别等因素进行均衡配置， 3 明确组长以及合作学习的规则。 (2) 学习任务单在导入结束后发放，鼓励学生根据学习进展和收获，不断完善自己 对相关问题的回答。 (3) 在课堂互动过程中，要鼓励学生用自己的方式大胆表达，不要急于用专业术语 进行总结。 (4) 要注意收集与评价相关的信息，即时检验学习目标达成情况。比如，在回答问 题时，有意识地选取不同水平的学生，最大化发现学生存在的认知障碍，进而及时进行 补救。 4 第二课时《板载显示探秘》教学方案 一、基本信息 1.课题/课时：板载显示探秘/1 2.教学时长：40 分钟 二、教学定位分析 1.内容分析 本课时聚焦 MixGo MINI 开发板的板载显示模块功能探索。通过“滚动显示字符串”“动 态图像创建”“图像融合运算”“语音交互游戏”四大任务，引导学生掌握显示模块的基础 操作（如文本/图像显示、参数调节）、进阶功能（图像叠加/减除）及趣味应用（人机互动 游戏）。内容衔接上，既是对上节课“程序上传与基础显示”的深化（如重复执行、延时模 块的综合运用），也为后续“传感器显示”奠定操作基础。其应用价值体现在：通过直观的 屏幕输出反馈，帮助学生理解“编程指令－硬件响应”的关联，培养“用技术解决问题”的 意识；与生活场景（如电子广告牌、互动游戏）紧密关联，体现信息科技的实用性。 2.学情分析 学生已通过前期课程掌握 Mixly 图形化编程的基本模块（如重复执行、延时、条件判断）， 能独立完成简单程序上传；对“显示”功能有生活经验（如手机屏幕、电子手表），但对开 发板板载显示的具体操作（如动态滚动、图像编辑）较为陌生。可能遇到的认知障碍包括： ①图像叠加/减除功能的逻辑理解（需抽象为“形状叠加”的数学思维）；②多参数协调（如 滚动速度、字间距等的匹配）；③语音交互游戏的规则设计（需将“剪刀石头布”逻辑转化 为程序判断）。教学策略上，通过“视频演示+分步拆解”“游戏化任务驱动”“小组协作 探究”降低理解难度，重点引导学生通过“观察现象—调整参数—验证效果”的迭代过程积 累经验。 三、教学目标 1.能说出板载显示模块的核心功能（文本/图像显示、动态滚动、图像融合），独立完 成“滚动字符串”“自定义图像创建”“图像叠加/减除”的程序编写与效果验证。 2.通过“任务驱动+视频引导”的探究活动，经历“需求分析—模块选择—参数调试— 效果