1、五年級(jí)全一冊(cè)信息技術(shù)教案15機(jī)靈老鼠,蘇科版（2021） 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

2、與手段 考慮學(xué)生愛(ài)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(guò)"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 連接設(shè)備：預(yù)設(shè)環(huán)環(huán)相連的活動(dòng)，先通過(guò)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(guò)"找一找'、"連一連'，知道硬件設(shè)備操

3、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(jué)中學(xué)生開(kāi)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(guò)的"如果如果'來(lái)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

4、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(guò)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(guò)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(guò)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)?lái)了一個(gè)魔術(shù)，打開(kāi) "魔術(shù)'的程序并表演。 提問(wèn)：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(lái)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

5、對(duì)光線的檢測(cè)，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。 備 （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。 動(dòng) 活動(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 p106 頁(yè)，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

6、，我可以測(cè)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。 動(dòng) 活動(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)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

7、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(guò)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。 活動(dòng) 3 3 ：o arduino 主板與計(jì)算機(jī)連接及啟動(dòng) a 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

8、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：?jiǎn)?dòng) s4a 程序，了解 s4a 窗口的檢測(cè)的方法，判斷硬件是否處于工作狀態(tài)。 實(shí)踐：?jiǎn)?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(lái)可能覺(jué)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(lái)說(shuō)，認(rèn)識(shí)端口和接口，學(xué)會(huì)連接方法的意義重大，是后續(xù)探究和學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。采用微視頻、猜想、操

9、作的方法,將零散的問(wèn)題逐個(gè)解決，在自主探究的過(guò)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 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 1 2 3 1 2 3 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

10、光感值都不一樣？ 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(lái)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(kāi)，同學(xué)們覺(jué)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(guò)的"用聲音控制小貓'的辦法，可以怎樣實(shí)現(xiàn)控制。（超過(guò)中間值就低于中間值就） 小組內(nèi)互相之間用學(xué)過(guò)的"如果如果'來(lái)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

11、捷的控制（交互）方式。 設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄光感值，在此基礎(chǔ)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(guò)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 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(shuō)一說(shuō)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

12、光感值 實(shí)踐：展開(kāi)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 多選擇，使指令更豐富 多測(cè)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(kāi)闊學(xué)生視野，也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí) arduino 和傳感器的