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五年级全一册信息技术教案-15机灵老鼠,|苏科版(2015)

发布时间:2021-03-07 07:53:14 影响了:

 机灵的老鼠

 教学目标 1.认识 Arduino 主板与光敏传感器,学会连接 Arduino 主板与光敏传感器,Arduino 主板与电脑; 2.了解 S4A,能使用 S4A、Arduino 主板、光敏传感器做出交互作品; 3.知道硬件设备操作常识,能进行规范的操作。

 4.培养学生观察、记录、分析数据的能力,理解光敏传感器与 S4A 程序中角色的互动。

 教学重点 1.Arduino 主板与光敏传感器的认识和连接; 2.使用 S4A、Arduino 主板、光敏传感器做出交互作品。

 教学难点 光敏传感器与 S4A 程序中的角色互动。

 教学策略与手段 考虑学生爱玩、好奇心强的特点,本节课以案例教学法为主线,运用了自主探究,合作交流的学习方法,让学生在欣赏案例、分析案例、修改案例的基础上,发挥想像、运动掌握的知识进行创作。第一部分—— 魔术激趣

 导入揭题:在案例中融合情境,通过“魔术”表演激发学生想了解“机灵小老鼠”为什么能这样“机灵”的欲望,为学生研究“案例”垫厚扎实基础。第二部分—— 自主探究 连 连接设备:预设环环相连的活动,先通过自学与小组互动,认识 Arduino 主板和光敏传感器,再通过“找一找”、“连一连”,知道硬件设备操作常识,进行规范的连接;然后结合教师介绍并演示操作 S4A,对案例中应用到的硬件设备和使用的 S4A 软件进行了解,不自不觉中学生开始了对案例的分析。第三个部分—— 对比实验

 确定交互方式:当硬件连接好,并能正常工作,对案例的分析进入到另一个重要的节点:光感值。此时,要让学生观察 A0 数值的变化,思考数值的变化传递了哪些信息?然后在实验中探究明亮和阴暗情况下光感值的差别,结合实验汇报结果,辅以标记数值的数轴,引导学生发现中间值,最终运用学过的“如果···如果···”来表述,实现学生对光感值的理解与运用。第四个部分—— 合理规划

 编写脚本 。在比较“如果…如果…”与“如果…否则…”两个控件的区别中,进一步加强对光感值应用的理解,然后通过为作品增添脚本,在对案例的修改与创作中实现更丰富互动。最后通过展示、交流、创作,给学生们提升创造能力的空间。

 教学过程

  (一)魔术激趣,导入揭题

 表演:同学们喜欢魔术吗?今天老师就给大家带来了一个魔术,打开 “魔术”的程序并表演。

  提问:对魔术中什么比较感兴趣?

 揭题:想拥有这样一个机灵的小老鼠吗?今天我们就来做一做,学习“机灵的小老鼠”。

 设计意图:从魔术导入,以奇激趣,学生们急切地想破解谜底,在趣味中激起强烈的探究欲望,对于本课内容的学习将有极大的促动。同时,在魔术中还渗透了光敏传感器对光线的检测,以及小老鼠根据光线进、出洞的原理,使得魔术不仅有趣,更有味,可以细细的品味。

  备 (二)自主探究,连接设备

 魔术的奥秘就在盒子里,请一位学生上台取出盒里的设备:Arduino 板和光敏传感器。

 动 活动 1 :认识 Arduino 主板和光敏传感器。

 (1)认识名称:实物展示光敏传感器、Arduino 主板(板书),并齐读名称。

 (2)初步感知:自学教材 P106 页,了解光敏传感器、Arduino 主板的知识。同桌之间指一指、认一认。

 (3)了解作用:观看动画,进一步认识 Arduino 主板和光敏传感器的作用。

 (动画配音:大家好,我叫光敏传感器,我身上最重要的东西是感光元件,我可以测量光线的亮度,然后把亮度转换成计算机可用的数字信号。我叫 Arduino 板,我可以连接很多的传感器,还可以和计算机相连接,把传感器的数字信号传输给计算机。)

 (4)互动交流:将刚才对 Arduino 主板和光敏传感器的认识在小组内分享。

 动 活动 2 :连接光敏传感器与 Arduino 主板。

 (1)认识光敏传感器端口 找一找:教师按顺序依次介绍光敏传感器的 4 个端口名称和功能,学生在光敏传感器中找到对应的端口。

  (2)光敏传感器与 Arduino 主板连接 猜想:这些端口是做什么用的? 指导:出示光敏传感 器与 Arduino 主板的导线连接图,并强调连接 要点:细心观察、一一对应、注意安全。

 (板书:

 规范操作、注意安全)

 操作:学生连接光敏传感器和 Arduino 主板。

 交流:请完成好的 1-2 组同学介绍连接的心得体会

 小结:在操作的过程中,我们首先要找到传感器与 Arduino 主板之间对应的端口,尽量用不同颜色的导线连接,便于区分,便于操作。

 活动 3 3 :o Arduino 主板与计算机连接及启动 A S4A 程序。

 (1)Arduino 主板与计算机连接。

 Arduino 主板不仅连接传感器,还需要与计算机相连接。

 指导:出示主板与计算机连接图示

 操作:学生对照图示,连接 Arduino 主板和计算机,并观察连接前后 Arduino 主板上指示灯的不同状态。

 (2)认识“S4A”程序。

 硬件设备都连接好了,还需要有相应的软件。

 演示:启动 S4A 程序,了解 S4A 窗口的检测的方法,判断硬件是否处于工作状态。

 实践:启动 S4A 程序,观察硬件正常工作时,S4A 程序舞台区、角色区显示的内容。

 指导:默认的舞台上传感器反馈窗口数值较多,看起来可能觉得混乱,为了便于观察光敏传感器传递的信息,需将 value of senser Analog0 控件设置为显示模式。

 设计意图:对于初次接触 Arduino 主板和传感器类硬件的学生来说,认识端口和接口,学会连接方法的意义重大,是后续探究和学习的基础。采用微视频、猜想、操作的方法,将零散的问题逐个解决,在自主探究的过程中,学生的主体性得到充分体现。

  (三)对比实验,确定交互方式

 活动 4 4 :更便捷的交 互,感受光感值。

 (1)认识光感值 观察:舞台区 A0 显示的数值,有哪些发现?如果用手把光敏传感器遮住,数值会产生哪些变化? 思考:舞台区 A0 显示的数值表示的是什么信息?(光敏传感器传递的信息。)( 板书:光感值)

  (2)记录光感值

 实验:小组合作,根据明亮处、阴暗处两个类别分 3 次记录不同的光感值。

  光线明亮处 光线阴暗处 1 2 3 1 2 3 光感值

  交流:分小组汇报实验结果,并将结果在数轴中标记。

  (3)分析光感值 观察:为什么每个小组记录的光感值都不一样? 看数轴中标记的点,光线明亮处的光感值在哪一个区域?阴暗处呢? 思考:用一句话来表述光感值和光线强弱之间的关系。

 如果找一个点把它们分开,同学们觉得在哪儿比较合适? (板书:中间值)

 光线明亮处 中间值 光线阴暗处

 ……

 ……

 讨论:结合我们以前学过的“用声音控制小猫”的办法,可以怎样实现控制。(超过中间值就···低于中间值就···)

 小组内互相之间用学过的“如果···如果···”来表述。

 交流:如果光线强的时候我们可以让它执行一些动作指令,如果光线弱的时候可以执行另外的一些指令。

 小结:同学们平时要做一个有心人,留心观察、记录、分析传感器传递的信息,根据这些信息的特点,选择便捷的控制(交互)方式。

 设计意图:通过对比实验,观察并记录光感值,在此基础上引导学生进行数据分析,从而确定最合适的数据,在此过程中不仅训练的学生的思维能力,更让学生体会到便捷的交互方式,为他们使用其他传感器提供了方法指导。

 (四)合理规划,编写脚本

 活动 5 5 :更有趣的脚本,应用光感值。

 (1)摆弄程序,体验光感值 实践:运行“机灵的小老鼠” 文件,自己玩魔术。

 观察:脚本中控制小老鼠控制活动的是什么指令? 指令中的数值代表什么? 交流:说一说对“如果……否则……”控件的理解。

 尝试:试试将数值修改为前面确定的中间值或其他值,看看有变化么?

  (2)修改程序,应用光感值 实践:展开想象,运用光感值为魔术程序增加角色和指令,使程序功能更丰富,更有趣。

 (板书:科学规划)

 操作提示:

  多思考,使程序更好玩

  多选择,使指令更丰富

  多测试,使运行更稳定 展示交流:展示学生改编的魔术,分享创意、小技巧与心得体会。

 设计意图:结合“魔术”范例,进一步体验和应用光感值,设计“看、改、创”三个层次的教学活动,让学生在分析案例、修改案例的基础上,深入理解“运用传感器实现控制”这一便捷的交互方式,进而发挥想像、运动掌握的知识进行创作。

 (五)拓展应用,认识其它传感器

 拓展:

 课件展示多种传感器图片及应用。

  (六)课堂总结

 今天这节课,你有哪些收获?课后以“机灵的

  ”为主题,创作作品。

 设计意图:联系日常生活中的传感器应用案例,展示多种传感器,不仅开阔学生视野,也激发了学生学习 Arduino 和传感器的兴趣。学生可以根据今天所学习的知识,自由地发挥想象,从而创作出更多优秀的程序。这样既是巩固了所学知识,又培养了学生的创新能力。让学生在课后交流展示自己的作品,使学生之间互相学习,互相提升,从而得到一次提高改进和取长补短的学习机会。

  【 板书设计 】

 机灵的老鼠

 连接设备

 传感器

 —

 Arduino

 —

 计算机

 科学规划

 设计交互

 光感值

 中间值

 S4A

 规范操作

 编写脚本

 看

 改

 创

 注意安全

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