五年级下册信息技术教案教师：学校：时间：2024.2.26第1课声音控制小猫动作一、教材分析本课的主要内容包含两个方面：一是认识开源硬件Arduino，二是学习使用声音传感器。Arduino主控板包括数字口与模拟口，通过这些接口与传感器相连。通过USB连接线，xDing软件可以控制与Arduino主控板之间通信，注意选择正确的通信接口。第一次使用时要下载固件到主控板中。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。当传感器获得声音越大时，小猫的速度就越快。二、学情分析本课是接入硬件的第1课，学生的学习兴趣浓厚。本课知识点较多、较碎，学生容易学到后面忘了前面，要不停地提醒他们。特别是使用杜邦线连接声音传感器和主控板，提醒学生要特别小心，不要扎到手指。“声音加油”程序简洁易懂，学生很容易领会。三、教学目标与要求1.了解Arduino硬件的结构。2.学会连接主控板与计算机的方法。3.掌握获取声音传感器值的方法。四、教学重点与难点1.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。2.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。五、教学方法与手段情境创设、任务驱动。六、课时安排安排1课时。七、教学准备计算机网络教室、教学广播系统。八、教学过程（一）新课导入播放开源硬件作品视频。学生观看。这些精彩的作品都是利用开源硬件制作出来的。开源硬件可以让计算机拥有感应、控制真实世界的能力，任何人都可以自由地使用，复制、研究和改动，并且源代码是开放共享的。其中比较有名的开源硬件就是Arduino，它能通过外接各种各样的传感器来感知环境，控制灯光、电机等设备装置。今天我们一起来学习《声音控制小猫动作》。（板书）【设计意图】通过观看视频中的创客作品，体验开源硬件的魅力，激发学生的学习兴趣，唤起获得知识的欲望。（二）知识新授1.认识Arduino主控板。学生阅读教材“1.认识Arduino主控板”。思考：Arduino主控板的接口种类有哪些？每种接口包括哪些？学生回答。教师出示xDing主控板。今天我们使用的主控板看似与官方板不一致，其实功能和作用都是一样的。请同学们认真观察一下。学生观察xDing主控板。找一找，模拟接口与数字接口分别在什么位置？学生回答。2.介绍xDing软件。如何使用Arduino呢？xDing软件可以来帮忙。教师打开xDing软件，介绍软件，突出介绍与Scratch的不同之处——机器人模块。学生打开软件，认识界面。3.连接Arduino主控板。教师示范操作。首先连接好数据线，单击“控制板”菜单，选择“ArduinoUno”；再次单击“连接”菜单，选择“串口”，选择正确的串口号，连接主控板。安装好固件。学生操作，教师巡视，指导有错误的学生。4.认识声音传感器。今天我们一起研究声音传感器。师出示声音传感器，它内置了一个话筒，声波使用话筒内的薄膜振动，将声音的强度转换成电信号。如何让声音传感器获取教室里的声音呢？（1）教师示范杜邦线的插法。这样彩色的线称为杜邦线，拿出其中的三根线，杜邦线的一端插在声音传感器的A0信号口上，另一端插在主控板A2上。依次完成电源和接地线的连接。插时注意安全，不要扎到手指。学生操作，教师巡视。（2）声音试验。教师示范程序。执行程序，演示变量“声音”数值变化效果。（如图1所示）图1学生操作，教师巡视。提醒学生数据线要连接牢，不要碰到引起松动。5.声音加油。小猫参加运动会，它的项目是跑步。让我们一起为它加油，声音越大，它跑的速度就越快。参考教材的脚本程序。学生操作，教师巡视。【设计意图】Arduino学习内容较多，不仅有硬件知识，还有xDing软件连接方面的知识，带着学生扎扎实实地解决遇到的一个个问题，打牢硬件学习的基础。（三）巩固拓展如果让小猫的速度变得更快，可以修改哪里的值？学生讨论、思考。关键是移动里面的计算值，改变“50”数值你有什么发现？学生试验，汇报。发挥你的想象力，再完善一下小猫角色的动画。学生操作。转播学生作品，进行评价。（四）总结回顾今天我们一起感受了开源硬件Arduino的魅力，学习了利用声音传感器获取环境的声音的模拟值，利用模拟值进行虚实互动的游戏。在后面的学习中，我们将了解到光敏、滑杆、摇杆、超声波等传感器，这些知识不但能带来学习上的快乐，还能解决生活中实际问题呢！第2课机灵的老鼠一