五年級(jí)全一冊(cè)信息技術(shù)教案－15機(jī)靈的老鼠 ｜蘇科版

1、機(jī)靈的老鼠教學(xué)目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)Arduino主板與光敏傳感器，學(xué)會(huì)連接Arduino主板與光敏傳感器，Arduino主板與電腦；2.了解S4A，能使用S4A、Arduino主板、光敏傳感器做出交互作品；3.知道硬件設(shè)備操作常識(shí)，能進(jìn)行規(guī)范的操作。4.培養(yǎng)學(xué)生觀察、記錄、分析數(shù)據(jù)的能力，理解光敏傳感器與S4A程序中角色的互動(dòng)。教學(xué)重點(diǎn)1.Arduino主板與光敏傳感器的認(rèn)識(shí)和連接；2.使用S4A、Arduino主板、光敏傳感器做出交互作品。教學(xué)難點(diǎn)光敏傳感器與S4A程序中的角色互動(dòng)。教學(xué)策略與手段考慮學(xué)生愛玩、好奇心強(qiáng)的特點(diǎn)，本節(jié)課以案例教學(xué)法為主線，運(yùn)用了自主探究，合作交流的學(xué)習(xí)方法，讓學(xué)生在欣賞

2、案例、分析案例、修改案例的基礎(chǔ)上，發(fā)揮想像、運(yùn)動(dòng)掌握的知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)作。第一部分魔術(shù)激趣 導(dǎo)入揭題：在案例中融合情境，通過“魔術(shù)”表演激發(fā)學(xué)生想了解“機(jī)靈小老鼠”為什么能這樣“機(jī)靈”的欲望，為學(xué)生研究“案例”墊厚扎實(shí)基礎(chǔ)。第二部分自主探究 連接設(shè)備：預(yù)設(shè)環(huán)環(huán)相連的活動(dòng)，先通過自學(xué)與小組互動(dòng)，認(rèn)識(shí)Arduino主板和光敏傳感器，再通過“找一找”、“連一連”，知道硬件設(shè)備操作常識(shí)，進(jìn)行規(guī)范的連接；然后結(jié)合教師介紹并演示操作S4A，對(duì)案例中應(yīng)用到的硬件設(shè)備和使用的S4A軟件進(jìn)行了解，不自不覺中學(xué)生開始了對(duì)案例的分析。第三個(gè)部分對(duì)比實(shí)驗(yàn) 確定交互方式：當(dāng)硬件連接好，并能正常工作，對(duì)案例的分析進(jìn)入到另一個(gè)重

3、要的節(jié)點(diǎn)：光感值。此時(shí)，要讓學(xué)生觀察A0數(shù)值的變化，思考數(shù)值的變化傳遞了哪些信息？然后在實(shí)驗(yàn)中探究明亮和陰暗情況下光感值的差別，結(jié)合實(shí)驗(yàn)匯報(bào)結(jié)果，輔以標(biāo)記數(shù)值的數(shù)軸，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)中間值，最終運(yùn)用學(xué)過的“如果如果”來表述，實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)光感值的理解與運(yùn)用。第四個(gè)部分合理規(guī)劃 編寫腳本。在比較“如果如果”與“如果否則”兩個(gè)控件的區(qū)別中，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)光感值應(yīng)用的理解，然后通過為作品增添腳本，在對(duì)案例的修改與創(chuàng)作中實(shí)現(xiàn)更豐富互動(dòng)。最后通過展示、交流、創(chuàng)作，給學(xué)生們提升創(chuàng)造能力的空間。教學(xué)過程（一）魔術(shù)激趣，導(dǎo)入揭題 表演：同學(xué)們喜歡魔術(shù)嗎？今天老師就給大家?guī)砹艘粋€(gè)魔術(shù)，打開 “魔術(shù)”的程序并表演。提問：

4、對(duì)魔術(shù)中什么比較感興趣？揭題：想擁有這樣一個(gè)機(jī)靈的小老鼠嗎？今天我們就來做一做，學(xué)習(xí)“機(jī)靈的小老鼠”。設(shè)計(jì)意圖：從魔術(shù)導(dǎo)入，以奇激趣，學(xué)生們急切地想破解謎底，在趣味中激起強(qiáng)烈的探究欲望，對(duì)于本課內(nèi)容的學(xué)習(xí)將有極大的促動(dòng)。同時(shí)，在魔術(shù)中還滲透了光敏傳感器對(duì)光線的檢測，以及小老鼠根據(jù)光線進(jìn)、出洞的原理，使得魔術(shù)不僅有趣，更有味，可以細(xì)細(xì)的品味。（二）自主探究，連接設(shè)備 魔術(shù)的奧秘就在盒子里，請(qǐng)一位學(xué)生上臺(tái)取出盒里的設(shè)備：Arduino板和光敏傳感器?；顒?dòng)1：認(rèn)識(shí)Arduino主板和光敏傳感器。(1)認(rèn)識(shí)名稱：實(shí)物展示光敏傳感器、Arduino主板（板書），并齊讀名稱。(2)初步感知：自學(xué)教材P10

5、6頁，了解光敏傳感器、Arduino主板的知識(shí)。同桌之間指一指、認(rèn)一認(rèn)。(3)了解作用：觀看動(dòng)畫，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)Arduino主板和光敏傳感器的作用。（動(dòng)畫配音：大家好，我叫光敏傳感器，我身上最重要的東西是感光元件，我可以測量光線的亮度，然后把亮度轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可用的數(shù)字信號(hào)。我叫Arduino板，我可以連接很多的傳感器，還可以和計(jì)算機(jī)相連接，把傳感器的數(shù)字信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)。）(4)互動(dòng)交流：將剛才對(duì)Arduino主板和光敏傳感器的認(rèn)識(shí)在小組內(nèi)分享?；顒?dòng)2：連接光敏傳感器與Arduino主板。(1)認(rèn)識(shí)光敏傳感器端口找一找：教師按順序依次介紹光敏傳感器的4個(gè)端口名稱和功能，學(xué)生在光敏傳感器中找到對(duì)應(yīng)

6、的端口。(2)光敏傳感器與Arduino主板連接猜想：這些端口是做什么用的？指導(dǎo)：出示光敏傳感器與Arduino主板的導(dǎo)線連接圖，并強(qiáng)調(diào)連接要點(diǎn)：細(xì)心觀察、一一對(duì)應(yīng)、注意安全。（板書：規(guī)范操作、注意安全）操作：學(xué)生連接光敏傳感器和Arduino主板。交流：請(qǐng)完成好的1-2組同學(xué)介紹連接的心得體會(huì)。小結(jié)：在操作的過程中，我們首先要找到傳感器與Arduino主板之間對(duì)應(yīng)的端口，盡量用不同顏色的導(dǎo)線連接，便于區(qū)分，便于操作?；顒?dòng)3：Arduino主板與計(jì)算機(jī)連接及啟動(dòng)S4A程序。（1）Arduino主板與計(jì)算機(jī)連接。Arduino主板不僅連接傳感器，還需要與計(jì)算機(jī)相連接。指導(dǎo)：出示主板與計(jì)算機(jī)連接圖

7、示操作：學(xué)生對(duì)照?qǐng)D示，連接Arduino主板和計(jì)算機(jī)，并觀察連接前后Arduino主板上指示燈的不同狀態(tài)。（2）認(rèn)識(shí)“S4A”程序。硬件設(shè)備都連接好了，還需要有相應(yīng)的軟件。演示：啟動(dòng)S4A程序，了解S4A窗口的檢測的方法，判斷硬件是否處于工作狀態(tài)。實(shí)踐：啟動(dòng)S4A程序，觀察硬件正常工作時(shí)，S4A程序舞臺(tái)區(qū)、角色區(qū)顯示的內(nèi)容。指導(dǎo)：默認(rèn)的舞臺(tái)上傳感器反饋窗口數(shù)值較多，看起來可能覺得混亂，為了便于觀察光敏傳感器傳遞的信息，需將value of senser Analog0控件設(shè)置為顯示模式。設(shè)計(jì)意圖：對(duì)于初次接觸Arduino主板和傳感器類硬件的學(xué)生來說，認(rèn)識(shí)端口和接口，學(xué)會(huì)連接方法的意義重大，是

8、后續(xù)探究和學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。采用微視頻、猜想、操作的方法,將零散的問題逐個(gè)解決，在自主探究的過程中，學(xué)生的主體性得到充分體現(xiàn)。（三）對(duì)比實(shí)驗(yàn)，確定交互方式活動(dòng)4：更便捷的交互，感受光感值。 （1）認(rèn)識(shí)光感值觀察：舞臺(tái)區(qū)A0顯示的數(shù)值，有哪些發(fā)現(xiàn)？如果用手把光敏傳感器遮住，數(shù)值會(huì)產(chǎn)生哪些變化？思考：舞臺(tái)區(qū)A0顯示的數(shù)值表示的是什么信息？（光敏傳感器傳遞的信息。）( 板書：光感值）（2）記錄光感值實(shí)驗(yàn)：小組合作，根據(jù)明亮處、陰暗處兩個(gè)類別分3次記錄不同的光感值。光線明亮處光線陰暗處123123光感值交流：分小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并將結(jié)果在數(shù)軸中標(biāo)記。（3）分析光感值觀察：為什么每個(gè)小組記錄的光感值都不一樣？

9、看數(shù)軸中標(biāo)記的點(diǎn)，光線明亮處的光感值在哪一個(gè)區(qū)域？陰暗處呢？思考：用一句話來表述光感值和光線強(qiáng)弱之間的關(guān)系。如果找一個(gè)點(diǎn)把它們分開，同學(xué)們覺得在哪兒比較合適？（板書：中間值）光線明亮處中間值光線陰暗處討論：結(jié)合我們以前學(xué)過的“用聲音控制小貓”的辦法，可以怎樣實(shí)現(xiàn)控制。（超過中間值就低于中間值就） 小組內(nèi)互相之間用學(xué)過的“如果如果”來表述。交流：如果光線強(qiáng)的時(shí)候我們可以讓它執(zhí)行一些動(dòng)作指令，如果光線弱的時(shí)候可以執(zhí)行另外的一些指令。小結(jié)：同學(xué)們平時(shí)要做一個(gè)有心人，留心觀察、記錄、分析傳感器傳遞的信息，根據(jù)這些信息的特點(diǎn)，選擇便捷的控制（交互）方式。設(shè)計(jì)意圖：通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄光感值，在此基礎(chǔ)

10、上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，從而確定最合適的數(shù)據(jù)，在此過程中不僅訓(xùn)練的學(xué)生的思維能力，更讓學(xué)生體會(huì)到便捷的交互方式，為他們使用其他傳感器提供了方法指導(dǎo)。（四）合理規(guī)劃，編寫腳本活動(dòng)5：更有趣的腳本，應(yīng)用光感值。（1）擺弄程序，體驗(yàn)光感值實(shí)踐：運(yùn)行“機(jī)靈的小老鼠” 文件，自己玩魔術(shù)。觀察：腳本中控制小老鼠控制活動(dòng)的是什么指令? 指令中的數(shù)值代表什么？交流：說一說對(duì)“如果否則”控件的理解。嘗試：試試將數(shù)值修改為前面確定的中間值或其他值，看看有變化么？（2）修改程序，應(yīng)用光感值實(shí)踐：展開想象，運(yùn)用光感值為魔術(shù)程序增加角色和指令，使程序功能更豐富，更有趣。（板書：科學(xué)規(guī)劃）操作提示： 多思考，使程序更好玩

11、 多選擇，使指令更豐富 多測試，使運(yùn)行更穩(wěn)定展示交流：展示學(xué)生改編的魔術(shù)，分享創(chuàng)意、小技巧與心得體會(huì)。設(shè)計(jì)意圖：結(jié)合“魔術(shù)”范例，進(jìn)一步體驗(yàn)和應(yīng)用光感值，設(shè)計(jì)“看、改、創(chuàng)”三個(gè)層次的教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生在分析案例、修改案例的基礎(chǔ)上，深入理解“運(yùn)用傳感器實(shí)現(xiàn)控制”這一便捷的交互方式，進(jìn)而發(fā)揮想像、運(yùn)動(dòng)掌握的知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)作。（五）拓展應(yīng)用，認(rèn)識(shí)其它傳感器 拓展： 課件展示多種傳感器圖片及應(yīng)用。（六）課堂總結(jié)今天這節(jié)課，你有哪些收獲？課后以“機(jī)靈的”為主題，創(chuàng)作作品。設(shè)計(jì)意圖：聯(lián)系日常生活中的傳感器應(yīng)用案例，展示多種傳感器，不僅開闊學(xué)生視野，也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)Arduino和傳感器的興趣。學(xué)生可以根據(jù)今天所學(xué)習(xí)的知識(shí)，