苏科版五年级信息技术14《声音控制小猫动作》教案.doc

1、第第 1 14 4 课课声音控制小猫动作声音控制小猫动作 一、教材分析一、教材分析 本课的主要内容包含两个方面：一是认识开源硬件 Arduino，二是学习使用 声音传感器。 Arduino 主控板包括数字口与模拟口， 通过这些接口与传感器相连。 通过 USB 连接线，xDing 软件可以控制与 Arduino 主控板之间通信，注意选择正 确的通信接口。第一次使用时要下载固件到主控板中。利用声音传感器获取外界 中的音量值，利用音量值来控制小猫的运动。当传感器获得声音越大时，小猫的 速度会越快。 二、学情分析二、学情分析 本课是接入硬件的第 1 课，学生的学习兴趣浓厚。本课知识点较多、较碎， 学生

2、容易学到后面忘了前面，要不停地提醒他们。特别是使用杜邦线连接声音传 感器和主控板，提醒学生要特别小心，不要扎到手指。 “声音加油”程序简洁易 懂，学生很容易领会。 三、教学目标与要求三、教学目标与要求 1. 了解 Arduino 硬件的结构。 2. 学会连接主控板与计算机的方法。 3. 掌握获取声音传感器值的方法。 四、教学重点与难点四、教学重点与难点 1.1. 重点：重点： （1）能够将声音传感器和主控板连接起来。 （2）掌握获取声音传感器值的方法。 2.2. 难点：难点： （1）掌握获取声音传感器值的方法。 （2）将获取到的传感器数值应用到程序中。 五、教学方法与手段五、教学方法与手段 情

3、境创设、任务驱动。 六、课时安排六、课时安排 安排 1 课时。 七、教学准备七、教学准备 计算机网络教室、教学广播系统。 八、教学过程八、教学过程 （一）（一）新课新课导入导入 播放开源硬件作品视频。学生观看。 这些精彩的作品都是利用开源硬件制作出来的。开源硬件可以让计算机拥 有感应、控制真实世界的能力，任何人都可以自由地使用，复制、研究和改动， 并且源代码是开放共享的。其中比较有名的开源硬件就是 Arduino，它能通过外 接各种各样的传感器来感知环境，控制灯光、电机等设备装置。今天我们一起来 学习“声音控制小猫动作” 。 （板书） 【设计意图】【设计意图】通过观看视频中的创客作品，体验开源

4、硬件的魅力，激发学 生的学习兴趣，唤起获得知识的欲望。 （二）知识新授（二）知识新授 1. 认识 Arduino 主控板。 学生阅读教材“1. 认识 Arduino 主控板” 。思考：Arduino 主控板的接口种 类有哪些？每种接口包括哪些？ 学生回答。 师出示 xDing 主控板。今天我们使用的主控板看似与官方板不一致，其实 功能和作用都是一样的。请同学们认真观察一下。 学生观察 xDing 主控板。找一找，模拟接口与数字接口分别在什么位置？ 学生回答。 2. 介绍 xDing 软件。 如何使用 Arduino 呢？xDing 软件可以来帮忙。 教师打开 xDing 软件，介绍软件，突出介

5、绍与 Scratch 的不同之处机 器人模块。 学生打开软件，认识界面。 3. 连接 Arduino 主控板。 教师示范操作。首先连接好数据线，单击“控制板”菜单，选择“Arduino Uno” ；再次单击“连接”菜单，选择“串口” ，选择正确的串口号，连接主控板。 安装好固件。 学生操作，教师巡视，指导有错误的学生。 4. 认识声音传感器。 今天我们一起研究声音传感器。师出示声音传感器，它内置了一个话筒， 声波使用话筒内的薄膜振动，将声音的强度转换成电信号。如何让声音传感器获 取教室里的声音呢？ （1）教师示范杜邦线的插法。这样彩色的线称为杜邦线，拿出其中的三根 线，杜邦线的一端插在声音传感

6、器的 A0 信号口上，另一端插在主控板 A2 上。依 次完成电源和接地线的连接。插时注意安全，不要扎到手指。 学生操作，教师巡视。 （2）声音试验。 教师示范程序。执行程序，演示变量“声音”数值变化效果。 图 1 学生操作，教师巡视。提醒学生数据线要连接牢，不要碰到引起松动。 5. 声音加油。 小猫参加运动会，它的项目是跑步。让我们一起为它加油，声音越大，它 跑的速度就越快。参考教材第 69 页的脚本程序。 学生操作，教师巡视。 【设计意图【设计意图】Arduino 学习内容较多，不仅有硬件知识，还有 xDing 连接方 面的知识，带着学生扎扎实实地解决遇到的一个个问题，打牢硬件学习的基础。 （三）巩固拓展（三）巩固拓展 如果让小猫的速度变得更快，可以修改哪里的值？ 学生讨论、思考。 关键是移动里面的计算值，改变“50”数值你有什么发现？ 学生试验，汇报。 发挥你的想象力，再完善一下小猫角色的动画。学生操作。 转播学生作品，进行评价。 （四）总结回顾（四）总结回顾 今天我们一起感受了开源硬件 Arduino 的魅力，学习了利用声音传感器获 取环境的声音的模拟值，利用模拟值进行虚实互动的游戏。在后面的学习中，我 们将了解到光敏、滑杆、摇杆、超声波等传感器，这些知识不但能带来学习上的 快乐，还能解决生活中实际问题呢！ 【教案设计：薛元虎（南京市银城小学） 】