小学五年级机器人编程课 6.《八音盒》活动教学设计

小学五年级机器人编程课6.《八音盒》活动教学设计学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容本节课选自小学五年级机器人编程教材第6章《八音盒》。教学内容主要包括：1.了解八音盒的构造和原理；2.学习使用编程软件控制八音盒演奏音乐；3.掌握八音盒演奏音乐的编程技巧；4.培养创新思维和团队合作能力。通过本节课的学习，学生将能够独立完成八音盒演奏音乐的编程任务，并在此基础上进行创意改编。核心素养目标本节课的核心素养目标包括：1.培养计算思维，通过编程控制八音盒，使学生理解程序与设备之间的逻辑关系；2.发展创新能力，鼓励学生尝试不同编程方法，创作个性化音乐作品；3.提高问题解决能力，使学生能够分析并解决编程过程中遇到的问题；4.强化团队合作意识，培养学生协作完成项目的能力。通过实现这些核心素养目标，帮助学生全面提升综合素质，为未来发展奠定基础。教学难点与重点1.教学重点

-掌握八音盒的基本原理及其在编程中的实现方法。

-学会使用编程软件编写控制八音盒的音乐程序。

-理解并运用音乐编程中的循环、条件语句等核心概念。

-通过实际操作，培养学生动手能力和解决问题的能力。

例如，学生需要掌握如何通过编写代码来控制八音盒演奏不同的音符，以及如何使用循环结构来简化重复音符的编程工作。

2.教学难点

-理解八音盒编程中的时间控制，如音符时长和休止符的处理。

-编程中的逻辑思维，如何将音乐序列转化为编程语言。

-调试程序，找出并修正编程中的错误。

-在团队合作中，如何分配任务和有效沟通。

例如，学生在编程时可能会遇到音符时长设置不正确，导致音乐节奏混乱的问题。此外，学生在团队合作中可能会因为沟通不畅而导致工作进度缓慢，这些都是需要教师指导的难点内容。教学资源-软硬件资源：机器人编程软件、八音盒硬件套装、计算机。

-课程平台：学校局域网内教学平台，用于发布任务和收集学生作品。

-信息化资源：电子白板、教学PPT、教学视频、音乐素材库。

-教学手段：讲授、示范、小组合作、任务驱动、实时反馈、作品展示。教学过程第一环节：导入新课

同学们，大家好！今天我们将要学习一个新的机器人编程项目——八音盒。在开始之前，我想请大家回忆一下，我们之前学习的编程知识都有哪些？（稍作等待）很好，有同学提到了循环、条件语句等，这些都是我们今天编程八音盒的基础。那么，大家知道八音盒是如何工作的吗？它又能通过我们的编程做些什么有趣的事情呢？

第二环节：探究八音盒原理

首先，我们来了解一下八音盒的构造和原理。请同学们看看手中的八音盒，它由哪些部分组成呢？（引导学生回答）是的，它由音梳、调音轮、驱动机构和外壳等部分构成。当八音盒转动时，音梳上的凸起点会拨动调音轮上的金属片，从而发出悦耳的旋律。那么，我们如何通过编程来控制八音盒演奏我们喜欢的音乐呢？

第三环节：编程实践

1.打开编程软件，新建一个项目。

2.导入八音盒的硬件模块。

3.设置音符和时长。例如，我们可以使用一个循环结构来播放《小星星》的旋律。

4.编写代码，控制八音盒演奏音乐。

5.调试代码，确保程序能够正常运行。

第四环节：小组合作

现在，请同学们分组进行讨论和编程实践。每个小组需要完成以下任务：

1.共同创作一首简短的音乐作品。

2.编写程序，让八音盒演奏这首作品。

3.遇到问题时，小组成员要相互帮助，共同解决。

4.完成作品后，进行展示和分享。

（在学生实践过程中，我会巡回指导，解答疑问，帮助学生解决问题。）

第五环节：作品展示

现在，请各小组展示他们的作品。同学们可以相互欣赏、学习，并提出改进意见。

第六环节：总结与拓展

1.尝试编写更复杂的音乐作品。

2.结合其他传感器，如光线、声音传感器，使八音盒具有更多互动性。

3.探索更多编程技巧，提高编程能力。

今天的课程就到这里，希望同学们能够课后继续练习，不断提高自己的编程技能。下课！教学资源拓展1.拓展资源：

-探索其他类型的机器人音乐创作，如使用Scratch等图形化编程软件进行音乐编程。

-了解电子乐器的工作原理，如电子琴、合成器等。

-阅读有关音乐理论的基础书籍，增强学生对音乐构成的理解。

-参观科技馆或机器人展览，了解机器人技术在音乐领域的应用。

-观看教育视频，学习其他国家和地区的学生如何进行机器人音乐编程。

2.拓展建议：

-利用课外时间，尝试使用不同的编程软件或硬件来创作音乐，比较它们的优缺点。

-与同学或家长一起探讨音乐创作中遇到的问题，分享解决问题的经验。

-通过绘制乐谱，加深对音符、节奏、音程等音乐元素的理解。

-尝试将音乐编程与其他学科结合起来，如数学（音阶与频率的关系）、物理（声音的传播）等，进行跨学科学习。

-参加学校或社区的音乐和编程俱乐部，与志同道合的同学一起交流学习。

-定期进行作品展示，邀请老师、同学和家长给予评价和建议，不断提高自己的创作水平。课堂小结，当堂检测今天我们学习了机器人编程中的八音盒项目，通过编程让八音盒演奏音乐，锻炼了我们的计算思维和创新能力。下面我们来回顾一下本节课的主要内容：

1.八音盒的构造和原理。

2.使用编程软件控制八音盒演奏音乐。

3.编程技巧，如循环、条件语句在音乐编程中的应用。

4.团队合作完成音乐作品的编程和调试。

一、选择题

1.八音盒的主要组成部分不包括以下哪一项？

A.音梳B.调音轮C.驱动机构D.显示屏

2.以下哪个编程结构可以简化重复音符的编写？

A.循环结构B.条件语句C.函数D.变量

二、简答题

1.请简要描述八音盒的工作原理。

2.请举例说明循环结构在音乐编程中的应用。

三、编程实践题

1.编写一个简单的程序，让八音盒演奏《两只老虎》的旋律。

2.尝试修改上述程序的音符时长，观察音乐的变化。

同学们，请认真完成检测题，这将有助于巩固今天所学的知识。完成后，我们可以相互交流答案，共同进步。下节课，我们将继续深入学习机器人编程，探索更多有趣的编程项目。典型例题讲解例题1：编写程序，让八音盒演奏一首歌的旋律，要求至少使用一个循环结构。

解答：

```

for(inti=0;i<4;i++){

playNote(C4,quarterNote);

}

for(inti=0;i<4;i++){

playNote(D4,quarterNote);

}

for(inti=0;i<4;i++){

playNote(E4,quarterNote);

}

playNote(C4,wholeNote);

```

这首旋律是《小星星》的前四句，通过循环结构简化了重复音符的编写。

例题2：编写程序，使用条件语句实现八音盒演奏《两只老虎》的旋律，要求根据不同的条件播放不同的音符。

解答：

```

intnote=1;

if(note==1){

playNote(C4,quarterNote);

}elseif(note==2){

playNote(D4,quarterNote);

}elseif(note==3){

playNote(E4,quarterNote);

}else{

playNote(F4,quarterNote);

}

```

例题3：编写程序，让八音盒演奏一个包含休止符的旋律。

解答：

```

playNote(C4,quarterNote);

rest(halfNote);

playNote(D4,quarterNote);

rest(quarterNote);

playNote(E4,quarterNote);

rest(quarterNote);

playNote(C4,wholeNote);

```

在这个例子中，`rest()`函数用于表示休止符，使旋律更加丰富。

例题4：编写程序，使用循环和条件语句结合的方式，让八音盒演奏《生日歌》的旋律。

解答：

```

for(inti=0;i<4;i++){

if(i==1||i==3){

playNote(C4,eighthNote);

}else{

playNote(C4,quarterNote);

}

}

for(inti=0;i<4;i++){

if(i==1||i==3){

playNote(D4,eighthNote);

}else{

playNote(D4,quarterNote);

}

}

//添加其他音符和循环结构，完成整首《生日歌》的旋律

```

例题5：编写程序，让八音盒演奏一个具有不同音长（如二分音符、四分音符、八分音符）的旋律。

解答：

```

playNote(C4,halfNote);

playNote(D4,quarterNote);

playNote(E4,eighthNote);

playNote(F4,quarterNote);

playNote(G4,halfNote);

```

在这个例子中，我们使用了不同长度的音符，使旋律更加多样和动听。板书设计1.标题：《八音盒》编程活动

2.主要内容：

-八音盒构造与原理

-音梳

-调音轮

-驱动机构

-编程控制要点

-音符与时长

-循环结构

-条件语句

-编程实践