《声音控制小猫动作》教学设计

有趣的声控海报——《声音控制小猫动作》教学设计【学科核心素养】1、能够通过观察实践，获取有价值的信息，主动联系新旧知识，选择恰当的方式解决问题。

（信息意识）2、将实现声音传感器控制角色分解成多个层层递进的小任务逐个解决，发现规律，并灵活应用，帮助学生学会用算法思维分析和解决问题。

（计算思维）3、体会科学技术带来的便捷，树立学技术、用技术的观念。

（信息社会责任）【课程标准要求】1、了解声音传感器的工作原理，并能正确连接硬件。

2、利用开源硬件中的声音传感器，结合问题情境，进行算法分析，选择程序结构，编写程序，实现利用声音传感器控制角色运动的简单应用。

【教材分析】本课是苏科版（2018）小学信息技术五年级教材第14课的内容，是学生接触开源硬件的起始课。

本课的主要内容是认识开源硬件ArduBits主控板，学会连接和使用声音传感器控制角色。

认识ArduBits主控板、声音传感器以观察体验为主，结合生活实际帮助理解；本课的重难点是利用变量来读取声音传感器的值，并用数值和逻辑运算来处理音量值灵活应用到程序中。

【学情分析】本节课的教学对象是五年级的学生，已经有一定的Scratch编程基础，但本课是孩子们第一次接触开源硬件，既要认识设备、还要连接设备，因此在任务设计上提供半成品，降低了难度。

找到声音取值控件不难，难点是引导学生能根据实际需求进行数值和逻辑运算，并实现对角色多样化的控制。

【教学目标】1、了解开源硬件ArduBits主控板、声音传感器的结构组成；2、学会连接硬件与计算机；3、掌握获取声音传感器值的方法；4、能够对声音传感器数据进行转化满足程序效果需求；5、引导学生认识声音传感器，体验开源硬件的强大魅力；6、利用声音传感器解决生活和学习中的问题，感受编程的乐趣。

7、在创作作品的过程中，培养学生爱国爱党之情。

【教学重点与难点】重点：认识并正确连接主控板和声音传感器，掌握获取声音传感器值的方法。

难点：能用数值和逻辑运算来处理音量值灵活应用到程序中，实现对角色多样化的控制。

用声音控制小猫动作一、教学目标1.知识与技能：(1)掌握用数学表达式表示音量值的范围。

(2)学会用声音控制动画的方法。

(3)理解分支语句的含义。

2.过程与方法：在活动中充分地体验、感知,在完成本任务的过程中要引导思考、猜测、实践与总结。

3.情感态度与价值观：过具体的教学活动培养勇于实践、勇于探究的精神，在活动中体验成功与喜悦的情感,从而增加对Scratch的学习兴趣。

4.行为与创新：在完成任务的同时不断创新与实践,并应用本课知识与原理解决实际问题。

二、学情分析本课教学对象是小学五年级学生,该年龄段的孩子活泼好动，其思维还是以形象思维为主,有较强的学习愿望和兴趣,开始独立思考、追求与探索，是掌握基础知识、基本技能的最佳时期,但其认知水平和分析能力的发展有限。

为此在教学设计时应根据学生已有的生活经验和知识水平准确把握学生的学习起点,力求让学生在掌握知识与技能的同时,能体验到“跳一跳摘到桃子”的滋味。

同时尽可能地为学生创设自由创作的空间和时间，从而提高学生动手实践和学以致用的能力。

三、重点与难点重点：学会用声音控制动画的方法。

难点:理解分支语句的含义。

四、教学活动1.导入《Do Re Mi》是美国影片《音乐之声》中的主题曲之一,它旋律优美,堪称经典,下面请同学们带着欢快的心情一起唱《Do Re Mi》，在唱的过程中请同学们看大屏幕,仔细观察屏幕上的动画与什么有关? 一旦发现就举手说出你的观点，比一比,我们班的同学谁的眼力最厉害。

学生演唱并抢答。

师:对了，教师的动画是根据同学们音量大小来控制的，那今天我们就一起来学习用声音来控制小猫的运动。

2.新授（1）认识音量值师:刚才同学们唱歌,计算机是如何知道的呢？师:对了，是麦克风,是通过麦克风将声音传递给计算机中的Scratch的。

但声音有大小,那么在Scratch中哪个控件能告诉大家音量的大小呢？教师演示其方法。

测试数据：下面请同学测一测，你正常说话时音量的最大值与最小值分别是多少。

第14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，小猫的速度会越快。

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”。

第14课声音控制小猫动作【教材分析】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】四、编写程序获取声音值只是我们的第一步，接下来，我们要用声音值去编写程序。

1.模仿程序——酷狗小猫运动会。

师：大家试试看，能否给小猫编写脚本：当声音越大，让它跑得越快。

转播学生作品。

师：小猫跑得速度太快了，能否利用数字和逻辑运算里的控件稍微调整一下呢？学生调试。

反馈学生作品。

2.创编程序——贴近生活。

师：想一想生活中哪些地方会用到声音传感器？还可以用到什么地方？生：声控灯、噪声监测器。