《智能台灯》教学设计
本课内容为制作智能台灯，使台灯能在有人的时候点亮，人离开后熄灭。整个课堂，我以学生的动手实践为基础，联系生活中的智能化灯泡来设计和研究智能台灯。教学过程中，我还通过观看视频的方式，让学生了解更多的智能台灯，拓展学生的视野。
一、本课的学习目标：
1.通过学习能让学生明白超声波传感器的作用；
2.学会利用编程控制超声波传感器，能够通过超声波传感器距离测量的功能来控制全彩灯的亮与灭。
3.通过智能台灯的设计与制作，让学生们在学习中体验成功和快乐，提高学生们探究生活中人工智能奥秘的兴趣，提高他们对编程学习的兴趣。
二、学情分析：
1.通过一个学期scraino的学习，学生们已经对scraino编程有了一定的基础，并有了浓厚的兴趣，对开源硬件也已经有了一定的认知。
2.通过第一学期的学习，对scraino编程中的逻辑关系已经比较熟悉。3.学生对学习内容能与实际生活中有关联，表现出强烈的探求欲望。三、本节课从课前的探索、课中的创造、课后的分享分别进行。
1.课前的探索：学生利用网络平台资源了解智能台灯。
2.课堂中的创造：课堂上，学生交流自己对智能台灯的了解，通过搭建、编程等活动加深对智能台灯、对人工智能的认识。
3.课后的分享：学生课后搜集人工智能的知识，观察身边的人工智能，猜测并验证他们的工作原理，下节课进行分享。
四、本课重难点
本节课重难点内容为学生思维的引导，如何引导学生将任务要求转化为程序语言，并选择合适的编程积木来编写程序。对于重难点的突破，我采用问答式对学生进行引导，通过一问一答的方式，引导学生逐步把任务转化为程序。
五、课堂设计
（一）导入
同学们，上课之前，我们先来看一段视频。
猜一猜我们这节课要学习什么？
我们这节课就来研究一下智能台灯。说到智能台灯，你认为智能台灯可以具有哪些功能？
（二）确定学习任务
好，我们就以第一个学生的想法作为我们这节课的任务。
出示任务：设计智能台灯，当人靠近的时候，灯亮，人离开的时候，灯灭。
（三）搭建智能台灯
以小组为单位，搭建智能台灯，参考课本67、68页。
搭建完成后，将控制器和电脑连接起来，并打开scraino相应的扩展模块。
（四）编写程序
同学们，智能台灯搭建完了，还记得我们的任务吗？
那么，我们我们把任务变成程序语言，需要用到“如果··那么··否则”语句，哪个同学能把空填写完整。
如果有人靠近，那么灯亮，否则，灯灭。
好，接下来我们要选择合适的积木来搭建这个程序，我们一步一步来，如果用超声波传感器，“有人靠近”如何表达？
超声波传感器的距离<20,请同学们快速找到积木。
灯亮和灯灭选择哪个积木呢？
接下来给大家几分钟的时间，把你的积木选择好并搭建好，上传到控制器上，看看能实现我们最开始的任务要求吗？
那个同学上来给大家演示一下。
最后再给大家两分钟的时间，把自己的智能台灯完成。
（五）小小设计师
各位同学，如果让你设计一款台灯，你认为你的智能台灯可以具有哪些功能？
（六）思维视野
各位同学，我们今天学习的智能台灯属于人工智能的范畴，我们生活中有很多人工智能的例子，大家在生活中要有一双会发现的眼睛，有一颗聪明的大脑，发现生活中的人工智能，思考他们有什么样的功能，并思考他们是如何实现这些功能的。
学情分析
小学四年级的学生和低年级学生相比，具有比较强的自行探究的能力，学生在观察能力、思维能力、语言表达能力方面都有了较好的提高，有着强烈的好奇心与动手操作的能力。他们喜欢在自己的探索中获取知识，对周边的事物产生着浓厚的兴趣，有着强烈的学习愿望。通过设置不同层次的问题，引导学生进行思考，结合生活实际进行表达，并且在动手实践操作和合作学习的过程中，掌握更多的知识，启发引导学生利用学过的知识和联系实际生活来解决难题。学生对于scraino电脑编程已经比较熟悉，能够对于软件的基础知识熟练掌握，也能够软硬件结合做一些比较简单的作品，因此这节课是对scraino电脑编程软硬件结合较为深入的学习！
效果分析
总结本课教学在课堂生成及完成课堂教学内容中的效果分析，以下几点对课堂效果有直观推动作用，并能让学生充分体验。
一、本节课的导入视频生动、活泼，对学生有启发作用，也很好地激发了学生的学习兴趣，让学生对智能台灯有了一个比较直观的了解。。二、在本节课的重难点突破上，我采用剥茧抽丝、层层问答的方式，让学生在学习中知道如何从任务中分析出程序语言，如何从程序语言中寻找到需要的积木，在学习本节课相关知识的同时训练了学生的逻辑思维能力。
三、抓住学生的课堂生成。部分学生学生接受知识较快的特点，对能够自主改变积木逻辑的学生进行展示和奖励，让这些学生能够更有兴趣去探索，让其他学生产生动力去探索。
四、利用程序编写的积分系统更加直观，更有利于学生产生互相竞争的欲望，有利于促进学生的积极性。
《智能台灯》教材分析
Scraino是一款采用可视化编程语句的编程软件，学生学习兴趣浓厚，学习积极性高。本节课《智能台灯》泰山版信息技术教材第三册第二单元的内容。《智能台灯》是在学生学习了scraino基本操作、认识了开源硬件各种器件的基础之上进行的创客教育，要求学生能在教师指导下搭建智能台灯，通过编程实现一定的功能。学习本课之前，学生已经学习了scraino各编程模块的各种积木，能够用画笔等工具进行编程画图，同时认识了全彩灯、传感器、控制器等开源硬件器材，这些都为本节课学习奠定了基础。
本节课，要求学生了解智能台灯，能搭建智能台灯并进行编程以实现既定功能，在学生过程中激发学生探究人工智能的欲望，发现生活中的人工智能。
学习了本节课之后，除了对学生的逻辑思维和处理问题的能力有一定提高之外，还为学生学习智能搅拌机、智能风扇等课程奠定了学习基础。
从一定意义上讲，本设备是结合了创客和机器人教育的一个入门综合体。它既可以实现软件的编程，还可以通过硬件传感器、积木的组装完成可编程控制的作品。PcDuino-Metas在硬件方面其实结合了很多兼容的链接结构，兼容Arduino的外部配件，软件方面自带scratch编程软件和ArduinoIDE，同时还可以直接利用C、Python、Java等来编程，让学生可以有更多选择。从创客教育的角度来讲，真正体现了创造和创新的思想。祥瑞园小学开设创客机器人教学的普及课程，我在编写此教材的时候也出于学生不同的接受能力和喜爱程度，对教材做了细致化、分层次的课程编写。难易程度、课堂学生参与效果，及作品完成情况，则是通过教学实践中的经验进行整理总结，得到知识点、重难点的汇总。整册课程编写思路一直很清晰，学校开展创客教育就是要突破传统教学的弊端，所以开展创客教育就不能按照传统方式来教授。本校本课程最终的目的是让学生通过创客教育的理念，让学生自己寻找解决问题的方式和方法，学会自己思考，自我探索，最终从被动学习，变成主动学习，并变成一个具有的一定科学素养和科技创新能力的人才。本课内容为课本第十九课《智能小车（五）避障》，主要内容为利用红外距离传感器和马达的配合实现智能躲避障碍的效果。让小车能够在遇到障碍物前能够停下，或者能够转向继续前进，红外距离传感器在检
测到前方有物体的时候输出高电平，检测到高电平就停止或者转向就可以了。课程在原有搭建小车的基础上进行改装，主要目的是让学生懂得红外距离传感器的原理和使用方法，在课堂设计环节中都会有明确的重难点的解析。
《智能台灯》评测练习
练习一：智能台灯的搭建
以小组为单位，互相帮助、互相学习，搭建智能台灯，注意线的连接正确性。
练习二：编写程序
在教师指导下，编写程序，上传到智能台灯上，实现既定的任务要求。
《智能台灯》教学反思
《智能台灯》经过几次打磨，终于面世了，讲完之后静下心来进行反思，整堂课有可取之处，也有不足之点。
可取之处：1.利用视频内容之于学生的新奇性，既激发学生们的学习兴趣，又开阔学生的视野，为课堂学习奠定基础。
2.对于程序编写的学习，采用剥茧抽丝的方法，让学生从任务的角度入手，分析出需要的程序语句，然后通过程序语句分析出需要的积木，让学生的思维层层深入、渐入佳境。
3.利用学生的课堂生成，展示优秀学生的学习基础上的改进，引发学生的更大兴趣。
4.采用电子评价表的方式，对学生学习积极性的提高起到了较好的作用。
不足之处：1.对于学生搭建好的智能台灯，让学生展示的机会少，没有让学生详细述
说搭建的思路。
2.课堂上对学生的评价语欠丰富，语言激励相对较少。
3.氛围略微安静一下，学生讨论环节可以再更加热烈一些。
创客教育课标分析
创客教育在国内各中小学中开展，也引来了各种对素质教育的重新的定义，这是一条很好的拓展学生能力的道路。在逐步实施的过程中，国内学校慢慢引入stem教育理念。这种以跨学科、综合实践为思路的教学模式，也慢慢推广。创客教育课程体系，我们应该依据《中国创客教育蓝皮书（基础教育版）》当中所给的定义——创客教育是创客文化与教育的结合，基于学生兴趣，以项目学习的方式，使用数字化工具，倡导造物，鼓励分享，培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教。
一、创客教育课程总目标
创客教育课程主要有三个目标：“工匠精神”的传承，“创客能力”的
习练，助推国家创新能力与竞争力的提升。
1.“工匠精神”的传承：工匠精神特指创造者所具有的“精益创造、雕琢不辍，力求尽善尽美、享受细节升华”的人格品质。应鼓励学生“积极发现问题、充分感知细节、勇于尝试变化、执着追求成果、精细应用工具、专注静心打磨”。
2.“创客能力”的习练：创客代表了一种独特的实践方式。如“贴近生活进行观察，
创造性地运用各种技术和非技术手段，通过分享和协作发现问题、解构问题、探索解决方案，反复验证、优化迭代，制出成品”。这一系列的行为能力共同构成了创客能力。
3.助推国家创新能力与竞争力的提升：创客教育与产业变革存在着内在联系，创客教育的使命就是在一定程度上担当起中小学生产业创新知识的启蒙者角色，培养未来产业的创造者和消费者，助推社会创新要素的聚集与激发，助推国家创新能力与竞争力的提升。
二、本课教学内容与课程目标的结合
1.本课教学内容为联系生活实际的操作，通过使用数字化工具并且具有编程功能的主板进行操作，学生能够迅速融入到课程创作中。
2.在明确教学目标的前提下，学生通过分享和协作发现问题、解构问题、探索解决方案，完成作品和展示，让课堂在目标的引领下得以生成。