資源簡介

(共30張PPT)
第1課 聲音控制小貓動作
五年級下冊
內容總覽
學習目標
01
導學牌
02
做中學
03
討論坊
04
任務小結
05
知識鏈接
06
目錄
07
08
課堂練習
課堂總結
09
10
板書設計
課后作業
學習目標
信息意識：了解開源硬件Arduino的基本概念、特點和作用。讓學生掌握如何連接Arduino主控板、聲音傳感器和其他相關設備。
計算思維：通過實踐操作，學會如何連接硬件、安裝固件、設置控件和編寫腳本。培養觀察、分析和解決問題的能力，在實踐中探究和創新。
數字化學習與創新：學會使用軟件（如xDing）來控制開源硬件，實現聲音對小貓動作的控制。
信息社會責任：激發對開源硬件和編程的興趣，培養對電子技術的熱愛。通過小組合作和討論，培養團隊合作精神和溝通能力。關注科技發展對社會的影響，培養科技意識和創新精神。
新課導入
你聽說過開源硬件嗎
導學牌
新課導入
Arduino就是其中之一。
開源硬件可以讓計算機擁有感知和控制真實世界的能力。
導學牌
新課導入
也能作為機器人、智能車等電子設備的控制器。
應用起來非常方便,還可以創造出個性化的數字作品。
導學牌
新課導入
開源硬件是與自由及開放源代碼軟件相同方式設計的電子硬件。任何人都可以自由地使用、復制、研究或者改動，并且源代碼是開放和共享的。
導學牌
做中學
我們來認識一下Arduino主控板
1.Arduino主控板
Arduino主控板是一款開源硬件板，如圖所示，它能通過外按各種各樣的傳感器來感知環墻控制燈光、電機和其他裝置。
開源硬件Arduino主控板
做中學
我們來認識一下Arduino主控板
1.Arduino主控板
Arduino主控板的接口分為模擬接口和數字接
口，模擬接口包括A0-A5，數字接口包括D0~D13。
開源硬件Arduino主控板
模擬接口
數字接口
做中學
我們來認識一下Arduino主控板。
1.Arduino主控板
模擬接口連接模擬量的信號設備，數字接口連接離
散數字量信號設備，如圖所示。
開源硬件Arduino主控板
課堂練習
找一找，在Arduino主控板上模擬接口、數字接口分別在什么位置？
討論坊
課堂練習
找一找，在Arduino主控板上模擬接口、數字接口分別在什么位置？
討論坊
模擬接口
數字接口
做中學
我們來認識一下聲音傳感器。
2.認識聲音傳感器
聲音傳感器由內置了一個話筒,聲波使話簡內的薄膜振動,將聲音的強度轉換成電信號。
聲音傳感器
做中學
如何利用聲音傳感器獲取外部聲音？
3. 獲取聲音
利用聲音傳感器獲取外部聲音，讓小貓的奔跑速度隨著聲音的變化而變化。
聲音傳感器
做中學
3. 獲取聲音
①通過數據線連接計算機與Arduino主控板，啟動“xDing”程序，單擊“控制板”菜單，選擇ArduinoUno" ;單擊“連接”菜單，選擇“串口”，并選擇正確的串口號，連接主控板，如圖所示。
單擊“連接”菜單。
選擇“串口”
選擇正確的串口號。
做中學
3. 獲取聲音
②首次使用xDing與主控板實時通信，必須先“安裝固件”。單擊“連接”菜單欄的“安裝固件”命令，下載完成后，xDing與 主控板之間就可以實時通信了。
成功安裝固件后，界面會出現以下提示:
做中學
3. 獲取聲音
③單擊“機器人”模塊， 顯示Arduino使用控件，如圖1-5所示，利用這些控件可以控制各種傳感器、電機等設備。
做中學
3. 獲取聲音
④單擊按鈕，打開“背景庫”對話框，選擇“運動”，再選擇"building at mit"背景圖，如圖所示。
做中學
3. 獲取聲音
⑤將聲音傳感器與主控板連接，如圖所示。使用杜邦線，將聲音傳感器上的AO (信號腳標識)連接到主控板的A2。聲音傳感器上的5V連接到主控板的5V,聲音傳感器上的GND連接到主控板的GND。
做中學
3. 獲取聲音
⑥單擊“小貓”角色，添加隨聲音變化移動的腳本，如圖所示。當聲音變大時，小貓的移動速度加快;聲音變小時，則速度減慢。
注意：除了模擬口A2
以外，其他的模擬
口都可以使用。但
需注意所連接的端
口號必須與腳本中
的設置一致。
課堂練習
1.添加更多腳本，讓小貓在奔跑過程中有不同的動作造型，增強動畫效果。
實踐園
答案：可以在造型中設置。并編寫對應代碼。
課堂練習
當小貓移動的速度設置為某個值時，如何改變這個數值可以加快或減慢小貓的移動速度？請你試試看。
探究屋
答案：可以把50改成80。
課堂總結
談談本節課的收獲有哪些？
1.認識開源硬件Arduino；
2.學習使用軟件控制開源硬件；
3.學習使用聲音傳感器。
成果藍
作業布置
1.常見的開源硬件板有哪些？
作業布置
2.試著編寫代碼改變小貓的大小。
知識拓展
開源硬件之一：掌控板
知識拓展
常見的十大傳感器
板書設計
三、獲取聲音
第1課 聲音控制小貓動作
連接硬件：
安裝固件：
設置控件：
選擇背景：
連接聲音傳感器：
編寫腳本：
一、Arduino主控板
二、 認識聲音傳感器
謝謝
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中小學教育資源網站
兼職招聘：
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin中小學教育資源及組卷應用平臺
主題活動1
聲音吹氣球
活動目標
認識聲音傳感器的工作原理，學會正確連接聲音傳感器，掌握編寫使用聲音傳感器控制角色的程序。
活動內容
利用聲音傳感器制作- -個吹氣球的游戲。當聲音變大時，使“氣球”角色變大;當聲音變小時，使“氣球”角色變小。
活動準備
準備聲音傳感器、Arduino主控板和評價表等，在方框中簡要畫出聲音傳感器控制“氣球”角色大小變化的程序流程圖。
活動評價
1.選一選，
看看自己獲得了幾顆星。
評價內容 評價星級
★★★ ★★ ★
我了解了聲音傳感器基本原理
我學會了利用聲音傳感器感知環境的聲音強度變化
我掌握了利用聲音傳感器控制角色的編程方法
我在活動中解決了自己遇到的難題
我在活動中幫助了他人
2.通過這個主題活動，你還有哪些想法和收獲 請寫下來。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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課題 第1課 聲音控制小貓動作 單元 第一單元 學科 信息科技 年級 五年級
教材分析 本課是讓學生掌握開源硬件Arduino的基礎知識，學會使用軟件控制開源硬件，并特別關注聲音傳感器的應用。通過實際操作，使學生能夠利用聲音傳感器控制虛擬環境中“小貓”的奔跑速度，隨聲音的變化而變化。此外，通過探究和實踐，培養學生的創新能力和問題解決能力。
學習 目標 信息意識：了解開源硬件Arduino的基本概念、特點和作用。掌握如何連接Arduino主控板、聲音傳感器和其他相關設備。 計算思維：通過實踐操作，學會如何連接硬件、安裝固件、設置控件和編寫腳本。培養觀察、分析和解決問題的能力，在實踐中探究和創新。 數字化學習與創新：學會使用軟件（如xDing）來控制開源硬件，實現聲音對小貓動作的控制。 信息社會責任：激發對開源硬件和編程的興趣，培養對電子技術的熱愛。通過小組合作和討論，培養團隊合作精神和溝通能力。關注科技發展對社會的影響，培養科技意識和創新精神。
重點 了解開源硬件Arduino的基本概念、特點和作用。
難點 引導學生通過實踐操作，學會如何連接硬件、安裝固件、設置控件和編寫腳本。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 你聽說過開源硬件嗎？ Arduino就是其中之一！我們一起來學習吧！ 開源硬件可以讓計算機擁有感知和控制真實世界的能力，也能作為機器人、智能車等電子設備的控制器，應用起來非常方便，還可以創造出個性化的數字作品。 學生小組討論問題 問題導入，激發學生學習的主動性
講授新課 1. Arduino主控板 開源硬件是與自由及開放源代碼軟件相同方式設計的電子硬件。任何人都可以自由地使用、復制、研究或者改動，并且源代碼是開放和共享的。 Arduino主控板是一塊開源硬件板，它能通過外接各種各樣的傳感器來感知環境、控制燈光、電機和其他裝置。Arduino主控板具有模擬接口和數字接口，模擬接口連接模擬量的信號設備，數字接口連接離散數字量信號設備。 找一找：在Arduino主控板上，模擬接口和數字接口分別在什么位置？ 2. 認識聲音傳感器 聲音傳感器內部有一個話筒，聲波使話筒內的薄膜振動，從而將聲音的強度轉換成電信號。 3. 獲取聲音 利用聲音傳感器獲取外部聲音，讓小貓的奔跑速度隨著聲音的變化而變化。 步驟： 連接硬件： 通過數據線連接計算機與Arduino主控板。啟動“xDing”程序，選擇正確的Arduino型號和串口，連接主控板。 安裝固件： 首次使用xDing與主控板實時通信時，需要先安裝固件。 設置控件： 在xDing窗口中，選擇Arduino使用控件，這些控件可以控制各種傳感器、電機等設備。 選擇背景： 選擇一個合適的背景圖，例如“buiking a mit”。 連接聲音傳感器： 使用杜邦線將聲音傳感器連接到主控板的A2模擬接口、5V電源接口和GND接地接口。 編寫腳本： 為“小貓”角色添加腳本，使其移動速度隨聲音變化。聲音變大時，移動速度加快；聲音變小時，移動速度減慢。注意所連接的模擬口號必須與腳本中的設置一致。 增強效果： 實踐園：添加更多腳本，讓小貓在奔跑過程中有不同的動作造型，增強動畫效果。 探究屋：當小貓移動的速度設置為某個值時，如何改變這個數值可以加快或減慢小貓的移動速度？請你試試看。 嘗試調整腳本中的速度值，觀察小貓移動速度的變化，并記錄你的發現。 小組討論，交流匯報 學生分析 學生思維風暴 小組合作完成 小組討論 學生：小組合作，解決問題。 明確任務 培養計算思維 培養學生的發散思維 培養動手能力 培養學生的交流能力 培養 解決問題的能力
作業布置 作業一：1.常見的開源硬件板有哪些？ 作業二：2.試著編寫代碼改變小貓的大小。 學生：解決問題。 培養學生的應用能力。
課堂小結 組織學生分小組總結本課學習內容，請每個小組代表說說自己小組總結的結果。教師做最后的補充。 1.認識開源硬件Arduino； 2.學習使用軟件控制開源硬件； 3.學習使用聲音傳感器。 在小組討論基礎上，推選代表總結本課學習內容。其他小組作補充總結。 學生自己總結學習內容是一種學習方法，每次課可以梳理出學習了哪些知識、技能方法和思維方式，在頭腦中形成本課程的學科結構。
課外拓展 一、開源硬件之一：掌控板 二、常見的十大傳感器 學生觀看視頻 開闊學生視野
板書 學生從板書中形成本課的知識結構，內化學習成果。 體現本課的設計思路，讓學生明白本課學習了哪些內容。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網(www.21cnjy.com)

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