五年级全一册信息技术教案－15机灵的老鼠 ｜苏科版

1、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

2、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

3、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：

4、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。（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。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P10

5、6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。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

6、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：Arduino主板与计算机连接及启动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

7、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

8、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：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123123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？

9、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

10、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：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

11、 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，