五年级下册信息技术教案-声音控制小猫动作苏教版新版.docx

【教材分析】

声音控制小猫动作

本课的主要内容是利用声音传感器获取外界中的音量值，利用音量值来控制小猫的运动。涉及的知识点有：认识Arduino主控板，利用变量来读取声音传感器的值，用数值和逻辑运算来处理音量值，并能应用到程序中。

【学情分析】

经过前期的学习，学生对Scratch软件有一定的了解，比如动作控件、逻辑控件以及变量等等。考虑到这是学生第一次在课堂上接触传感器，所以在任务设计上降低了难度。通过本课的学习，学生认识开源硬件Arduino，感受声音传感器在程序中的作用，学会获取声音传感器的数值后，利用该数值编写程序以及模拟生活中的现象，以培养学生的创造能力。

【教学目标与要求】

1.了解Arduino硬件的结构。

2.学会连接硬件与电脑。

3.掌握获取声音传感器值的方法。

4.能够对传感器数据进行转化满足程序需要。

5.引导学生认识声音传感器，体验Arduino开源硬件的强大魅力。

6.通过在做中学，学生形成生活中的物体可以成为计算机输入设备的意识。

【教学重点与难点】

重点：

1.能够将声音传感器和主控板连接起来。

2.掌握获取声音传感器值的方法。难点：

1.掌握获取声音传感器值的方法。

2.将获取到的传感器数值应用到程序中。

【教学方法与手段】

鉴于学生是第一次接触传感器，所以在认识、连接、使用传感器时采用讲授式教学。为激发孩子的学习兴趣，让他们先进行体验，然后动手实践，在做中学。

【课时安排】

安排1课时。

【教学准备】

xDing软件、Arduino主控板、连接线、声音传感器。

【教学过程】

教学环节 教师和学生活动

师：今天动物园的小动物们开运动会，当绿旗

设计意图

学生感

一、直观体被点击的时候，酷狗和小猫同时从起跑线出发。大受声音传感验，揭秘原家看，酷狗已经快要跑到舞台中间了，而小猫还在器的魅力，用

理 起点。让我们一起来给小猫鼓鼓劲，加加油。

师带领学生大喊：“加油”。

已有的知识揭示声音传

师：快看，小猫好像听到了我们的加油声，它感器的工作已经跑到终点啦！ 原理，激发学

师：咦，这是怎么回事？它是怎么做到的呢？生学习的兴

生答。 趣。

师：让我们一起来揭开它背后的神秘面纱。首先需要声音传感器、Arduino主控板设备来

感知我们的加油声，然后利用感知到的声音数值编写程序。

我们首先来看看当前的声音值是多少？保持安静，观察声音最小值：0；

加油声响起来，观察声音最大值：100。

在脚本中，小猫移动的步数是声音值。声音值越大，它的移动步数也越大，速度也就越快。

这节课，我们就来学习使用神秘的声音传感器。板书（声音传感器）

二、连接

1.认识声音传感器

通过找

硬件

找一找：声音传感器。

一找、读一

读一读：声音传感器内置一个对声音敏感的电

读，认识声音

容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振

传感器。

动，导致电容的变化，声音传感器根据声音强度的

不同，其输出值也不同。

2.认识主控板

看一看

看一看：Arduino主控板。

结构，找一找

找一找：Arduino主控板上的数字接口2～13

端口，想一

和模拟接口A0～A5。模拟口连接模拟量的信号和

想，说一说，

设备，返回的数值是0～1024。数字口连接离散数

为后面连接

字量信号和设备，返回的数值是0或1。

传感器打好

想一想：声音传感器应该接什么口？（板书：

基础。

模拟口）

说一说：你在Arduino主控板上还发现了什么？

开关、复位、超声波接口、USB接口。

3.连接主控板和声音传感器

初次接触硬件，采用演示与讲解的方式，让学

拿出桌面上的一根红、白、黑三色线，有白色生学会连接突起的一头连接声音传感器，另外一头连接A0～硬件，养成良A5之间的A2端口。 好的检查习

Tips：红、白、黑线要与主控板上的红、白、惯。黑一一对应。

相邻两人之间检查一下有没有连接正确？连接无误后，请用黑色的数据线连接主控板和电脑。

序。记录教室内的声音值。

序。记录教室内的声音值。

三、获取

硬件连接好了，接下来我们需要编写程序来获取环

数值

境中的声音值。

连接串

打开桌面上的酷狗小猫运动会程序。

口，主控板，

（1）单击“连接”，选择串口COM4。

安装固件，启

（2）单击“控制板”，选择ArduinoUNO。

动硬件和电

Tips：第一次使用时，必须单击“连接”“安

脑之间的通

装固件”。串口号因电脑而异，此处，选用COM4。

信模式。

（3）新建变量sy。

（4）将变量sy的数值设定为模拟口A2。

Tips：此处模拟口A2与前面声音传感器连接

采用变

主控板时的接口要一致。

量的方式