《Arduino硬件》教學(xué)設(shè)計(jì)

年級(jí)5年級(jí)教科書版本及章節(jié)蘇教版第1章

單元（或主題）教學(xué)設(shè)計(jì)

單元（或主題）名稱Arduino硬件

1.單元（或主題）教學(xué)設(shè)計(jì)說明

本單元課程主要是讓學(xué)生學(xué)會(huì)利用各種傳感器（超聲波傳感器、聲音傳感器、光敏傳感器、滑動(dòng)

電位傳感器、搖桿傳感器）與程序進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)軟硬件結(jié)合。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，

探索新知、勇于創(chuàng)新的能力。

2.單元（或主題）學(xué)習(xí)目標(biāo)與重點(diǎn)難點(diǎn)

重點(diǎn)：

了解Arduino硬件的結(jié)構(gòu)

學(xué)會(huì)連接硬件與電腦

掌握獲取各傳感器值的方法

難點(diǎn)：

各傳感器與程序當(dāng)中值得獲取和傳遞

3.單元（或主題）整體教學(xué)思路（教學(xué)結(jié)構(gòu)圖）

第1課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)（其他課時(shí)同）

課題聲音控制小貓動(dòng)作

新授課章/單元復(fù)習(xí)課□專題復(fù)習(xí)課□

課型

習(xí)題/試卷講評(píng)課□學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)課□其他□

1.教學(xué)內(nèi)容分析

本課的主要內(nèi)容是利用聲音傳感器獲取外界中的音量值，利用音量值來控制小貓的運(yùn)動(dòng)。涉及的知識(shí)

點(diǎn)有：認(rèn)識(shí)Arduino主控板，利用變量來讀取聲音傳感器的值，用數(shù)值和邏輯運(yùn)算來處理音量值，并

能應(yīng)用到程序中。

2.學(xué)習(xí)者分析

經(jīng)過前期的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)Scratch軟件有一定的了解，比如動(dòng)作控件、邏輯控件以及變量等等?？紤]到

這是學(xué)生第一次在課堂上接觸傳感器，所以在任務(wù)設(shè)計(jì)上降低了難度。通過本課的學(xué)習(xí)，學(xué)生認(rèn)識(shí)開

源硬件Arduino，感受聲音傳感器在程序中的作用，學(xué)會(huì)獲取聲音傳感器的數(shù)值后，利用該數(shù)值編寫

程序以及模擬生活中的現(xiàn)象，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。

3.學(xué)習(xí)目標(biāo)確定

1.了解Arduino硬件的結(jié)構(gòu)。

2.學(xué)會(huì)連接硬件與電腦。

3.掌握獲取聲音傳感器值的方法。

4.能夠?qū)鞲衅鲾?shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化滿足程序需要。

5.引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)聲音傳感器，體驗(yàn)Arduino開源硬件的強(qiáng)大魅力。

6.通過在做中學(xué)，學(xué)生形成生活中的物體可以成為計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備的意識(shí)。

4.學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)

重點(diǎn)：

1.能夠?qū)⒙曇魝鞲衅骱椭骺匕暹B接起來。

2.掌握獲取聲音傳感器值的方法。

難點(diǎn)：

1.掌握獲取聲音傳感器值的方法。

2.將獲取到的傳感器數(shù)值應(yīng)用到程序中。

5.學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

在作品展示環(huán)節(jié)，學(xué)生分別進(jìn)行自評(píng)、互評(píng)等環(huán)節(jié)。

6.學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)

教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)

環(huán)節(jié)一：直觀體驗(yàn)，揭秘原理

教師活動(dòng)1學(xué)生活動(dòng)1

師：今天動(dòng)物園的小動(dòng)物們開運(yùn)動(dòng)會(huì)，當(dāng)綠學(xué)生感受聲音傳感器的魅力，用已有的知識(shí)揭示聲音

旗被點(diǎn)擊的時(shí)候，酷狗和小貓同時(shí)從起跑線傳感器的工作原理，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

出發(fā)。大家看，酷狗已經(jīng)快要跑到舞臺(tái)中間

了，而小貓還在起點(diǎn)。讓我們一起來給小貓

鼓鼓勁，加加油。

師帶領(lǐng)學(xué)生大喊：“加油”。

師：快看，小貓好像聽到了我們的加油

聲，它已經(jīng)跑到終點(diǎn)啦！

師：咦，這是怎么回事？它是怎么做到

的呢？

生答。

師：讓我們一起來揭開它背后的神秘面

紗。

首先需要聲音傳感器、Arduino主控板

設(shè)備來感知我們的加油聲，然后利用感知到

的聲音數(shù)值編寫程序。

我們首先來看看當(dāng)前的聲音值是多

少？

保持安靜，觀察聲音最小值：0；

加油聲響起來，觀察聲音最大值：100。

在腳本中，小貓移動(dòng)的步數(shù)是聲音值。

聲音值越大，它的移動(dòng)步數(shù)也越大，速度也

就越快。

這節(jié)課，我們就來學(xué)習(xí)使用神秘的聲音

傳感器。板書（聲音傳感器）

活動(dòng)意圖說明：通過讓學(xué)生實(shí)踐參與，體驗(yàn)傳感器的神奇，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

環(huán)節(jié)二：新授

1.認(rèn)識(shí)聲音傳感器通過找一找、讀一讀，認(rèn)識(shí)聲音傳感器。

找一找：聲音傳感器。

讀一讀：聲音傳感器內(nèi)置一個(gè)對(duì)聲音敏感的

電容式駐極體話筒。聲波使話筒內(nèi)的駐極體

看一看結(jié)構(gòu)，找一找端口，想一想，說一說，為后面

薄膜振動(dòng)，導(dǎo)致電容的變化，聲音傳感器根

連接傳感器打好基礎(chǔ)。

據(jù)聲音強(qiáng)度的不同，其輸出值也不同。

2.認(rèn)識(shí)主控板

初次接觸硬件，采用演示與講解的方式，讓學(xué)生學(xué)會(huì)

看一看：Arduino主控板。

連接硬件，養(yǎng)成良好的檢查習(xí)慣。

找一找：Arduino主控板上的數(shù)字接口2～

13和模擬接口A0～A5。模擬口連接模擬量

的信號(hào)和設(shè)備，返回的數(shù)值是0～1024。數(shù)

字口連接離散數(shù)字量信號(hào)和設(shè)備，返回的數(shù)

值是0或1。

想一想：聲音傳感器應(yīng)該接什么口？（板書：連接串口，主控板，安裝固件，啟動(dòng)硬件和電腦之間

模擬口）的通信模式。

說一說：你在Arduino主控板上還發(fā)現(xiàn)了什

么？

開關(guān)、復(fù)位、超聲波接口、USB接口。

采用變量的方式來獲取聲音傳感器的數(shù)值。

3.連接主控板和聲音傳感器

拿出桌面上的一根紅、白、黑三色線，有白

色突起的一頭連接聲音傳感器，另外一頭連

接A0～A5之間的A2端口。

Tips：紅、白、黑線要與主控板上的紅、白、

黑一一對(duì)應(yīng)。

相鄰兩人之間檢查一下有沒有連接正確？

學(xué)生從模仿教師的程序開始，學(xué)會(huì)利用聲音值來編寫

連接無誤后，請(qǐng)用黑色的數(shù)據(jù)線連接主控板

程序。

和電腦。

硬件連接好了，接下來我們需要編寫程序來

獲取環(huán)境中的聲音值。

打開桌面上的酷狗小貓運(yùn)動(dòng)會(huì)程序。

（1）單擊“連接”，選擇串口COM4。

（2）單擊“控制板”，選擇ArduinoUNO。

Tips：第一次使用時(shí)，必須單擊“連接”“安

裝固件”。串口號(hào)因電腦而異，此處，選用對(duì)聲音值進(jìn)行邏輯運(yùn)算，縮小數(shù)值。

COM4。

（3）新建變量sy。

（4）將變量sy的數(shù)值設(shè)定為模擬口A2。

Tips：此處模擬口A2與前面聲音傳感器連

聯(lián)系學(xué)生生活中的經(jīng)驗(yàn)，編寫程序。

接主控板時(shí)的接口要一致。

（5）重復(fù)執(zhí)行。

程序只能獲取此刻環(huán)境中的聲音，如果說要

持續(xù)不斷地獲取聲音值，需要重復(fù)執(zhí)行，自

己修改程序。記錄教室內(nèi)的聲音值。

獲取聲音值只是我們的第一步，接下來，我

們要用聲音值去編寫程序。

1.模仿程序——酷狗小貓運(yùn)動(dòng)會(huì)。

師：大家試試看，能否給小貓編寫腳本：當(dāng)

聲音越大，讓它跑得越快。

轉(zhuǎn)播學(xué)生作品。

師：小貓跑得速度太快了，能否利用數(shù)字和

邏輯運(yùn)算里的控件稍微調(diào)整一下呢？

學(xué)生調(diào)試。

反饋學(xué)生作品。

2.創(chuàng)編程序——貼近生活。

師：想一想生活中哪些地方會(huì)用到聲音傳感

器？還可以用到什么地方？

生：聲控?zé)?、噪聲監(jiān)測器。

師：那你能否在xDing軟件里模擬出來呢？

試試看。

展示學(xué)生作品。

活動(dòng)意圖說明：通過連接硬件、獲取數(shù)值、編寫程序的環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)用傳感器控制角色

移動(dòng)。

環(huán)節(jié)三：五、總結(jié)反饋

這節(jié)課我們認(rèn)識(shí)了聲音傳感器，用變量來讀回顧本節(jié)課知識(shí)，并為后面所要學(xué)的內(nèi)容做鋪墊。

取環(huán)境中的聲音值，并用它來編寫程序。你

們學(xué)會(huì)了嗎？生活中除了聲音傳感器，還有

光線、紅外、溫度、適度、超聲波傳感器等

等，等著我們?nèi)W(xué)習(xí)呢！

活動(dòng)意圖說明：鞏固知識(shí)，承上啟下

7.板書設(shè)計(jì)

8.作業(yè)與拓展學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)

9.特色學(xué)習(xí)資源分析、技術(shù)手段應(yīng)用說明（結(jié)合教學(xué)特色和實(shí)際撰寫）

10.教學(xué)反思與改進(jìn)

本節(jié)課的教授是以編寫程序?yàn)橹鬟€是以學(xué)習(xí)硬件的使用方法為主，筆者分別進(jìn)行了嘗試。選擇前者，

學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成度不高；而選擇后者，如果切入點(diǎn)不合適，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。學(xué)習(xí)硬件的使用方

法是編寫程序的必經(jīng)之路，此處必須要“細(xì)嚼慢咽”。而利用音量值編寫程序是最終目的，學(xué)生需要有

體驗(yàn)，有操作。因此，在課開始時(shí)讓他們先直觀感受。后面編寫程序時(shí)，為他們提供了半成品。創(chuàng)編

程序是拓展任務(wù)，學(xué)生做得雖然不夠精美，但能模擬出生活或者創(chuàng)造性應(yīng)用音量值來編寫程序，亦可

大力表揚(yáng)。

第2課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)（其他課時(shí)同）

課題機(jī)靈的老鼠

新授課章/單元復(fù)習(xí)課□專題復(fù)習(xí)課□

課型

習(xí)題/試卷講評(píng)課□學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)課□其他□

6.教學(xué)內(nèi)容分析

本課是Scratch與硬件相結(jié)合的第2課，是鞏固模擬傳感器應(yīng)用的一節(jié)課。本課學(xué)習(xí)光敏傳感器，通過

獲取傳感器的返回值與動(dòng)畫互動(dòng)，從而掌握模擬傳感器的使用方法。

7.學(xué)習(xí)者分析

通過前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)能夠獨(dú)立完成簡單的交互動(dòng)畫，能通過Arduino獲取光敏傳感器的返回值，

初步掌握了Arduino與傳感器的連接方法，并能與xDing通信。

8.學(xué)習(xí)目標(biāo)確定

1.熟練使用ArduinoUno板與傳感器搭建電路。

2.熟練使用光敏傳感器。

3.通過xDing編程獲取光敏傳感器的數(shù)值，制作互動(dòng)動(dòng)畫。

4.在學(xué)習(xí)光敏傳感器時(shí)通過小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，探索新知、勇

于創(chuàng)新的能力。

9.學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)

重點(diǎn)：

老鼠覓食動(dòng)畫的電路設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)。

難點(diǎn)：

光敏傳感器實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與分析。

10.學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

在作品展示環(huán)節(jié)，學(xué)生分別進(jìn)行自評(píng)、互評(píng)等環(huán)節(jié)。

6.學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)

教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)

環(huán)節(jié)一：演示，初識(shí)光敏傳感器

師演示動(dòng)畫，指名學(xué)生敘述動(dòng)畫內(nèi)容。通過演示動(dòng)畫內(nèi)容，讓學(xué)生直觀地感受光敏傳感器的

作用。

生：在小貓咪的家里有一只老鼠，當(dāng)天

黑后小老鼠就跑出來覓食，天亮了老鼠就躲

起來。

師：你知道怎么制作白天和黑夜的場景

嗎？

生：設(shè)定背景的顏色值。

通過對(duì)比兩張圖片，引導(dǎo)學(xué)生回憶通過顏色特效的設(shè)

師：你看到老師是怎么切換黑夜與白天

置改變圖片顏色。

的嗎？

生：你用手按了一下傳感器？

師：老師的手并沒有碰到傳感器，用一

個(gè)水杯蓋住它也可以完成切換背景。這個(gè)傳

感器和我們的眼睛一樣，用手擋在閉著的眼

睛前面，眼睛就會(huì)感覺光線變暗，眼睛是我

們的“光敏傳感器”，能感受到光的強(qiáng)弱。

老師用的就是光敏傳感器。今天我們所要學(xué)

習(xí)的光敏傳感器就是來模擬人的眼睛能感

受光的強(qiáng)弱。

出示課題。

活動(dòng)意圖說明：通過讓學(xué)生觀看動(dòng)畫，體驗(yàn)傳感器的神奇，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

環(huán)節(jié)二：新授

師：光敏傳感器是一個(gè)模擬傳感器，它復(fù)習(xí)模擬傳感器連接線的顏色，幫助學(xué)生鞏固傳感器

的連接線是由3根線組成的，這3根線是什與主板之間的連接。

么顏色的？代表什么？

生：紅、黑、藍(lán)，分別代表正極、負(fù)極、

數(shù)據(jù)數(shù)。

通過設(shè)計(jì)測試試驗(yàn)，讓學(xué)生理解，要想了解一個(gè)新的

師：在上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了聲音傳感傳感器的作用，我們可以通過自己動(dòng)手做試驗(yàn)，引導(dǎo)

器，測試了聲音的強(qiáng)弱，今天我們學(xué)習(xí)光敏他們以后遇到新的傳感器，自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。

傳感器，你想怎么設(shè)計(jì)你的測試試驗(yàn)?zāi)兀?/p>

小組討論，匯報(bào)。

小組合作，完成光敏傳感器實(shí)驗(yàn)單，并

自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析結(jié)果，

做好記錄。

從而學(xué)會(huì)解決問題的方法步驟。

1.完成連接圖。

2.編寫測試程序。

通過敘述動(dòng)畫內(nèi)容，讓學(xué)生理清思路；通過分析

3.測試，記錄結(jié)果。動(dòng)畫，讓學(xué)生了解動(dòng)畫三元素，特別是動(dòng)畫內(nèi)容的描

述，用自然語言描述算法，方便后面寫程序。

分別請(qǐng)學(xué)生展示，說一說試驗(yàn)結(jié)果的作用。

學(xué)生互相評(píng)價(jià)，老師評(píng)價(jià)。

制作老鼠覓食動(dòng)畫。

1.敘述動(dòng)畫內(nèi)容。

2.分析動(dòng)畫。

（1）背景：room1

（2）角色：mouse1

（3）動(dòng)畫內(nèi)容

①老鼠：當(dāng)光線強(qiáng)度小于100，老鼠顯示，

并自由走動(dòng)；否則躲起來。

②背景：當(dāng)光線強(qiáng)度小于100，是黑夜；否

則是白天。

3.學(xué)生制作動(dòng)畫。

4.教師巡視指導(dǎo)。

5.學(xué)生演示，評(píng)價(jià)。

程序：老鼠程序

背景程序：

6.個(gè)性化完善動(dòng)畫

大家制作的動(dòng)畫都差不多，請(qǐng)你想一想怎么讓學(xué)生制作出個(gè)性化的作品，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

完善自己的動(dòng)畫，增加一些你自己想加入的

內(nèi)容。

學(xué)生制作、展示、評(píng)價(jià)。

活動(dòng)意圖說明：通過連接硬件、獲取數(shù)值、編寫程序的環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)用傳感器控制角色

移動(dòng)。

環(huán)節(jié)三：五、總結(jié)反饋

今天你有哪些收獲？回顧本節(jié)課知識(shí)，并為后面所要學(xué)的內(nèi)容做鋪墊。

光敏傳感器在生活中還有哪些應(yīng)用？

你想用它做什么？

活動(dòng)意圖說明：讓學(xué)生了解光敏傳感器在生活中的應(yīng)用，思考利用傳感器進(jìn)行自己的發(fā)明創(chuàng)造，為

學(xué)生的學(xué)習(xí)明確目標(biāo)，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

7.板書設(shè)計(jì)

9.作業(yè)與拓展學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)

11.特色學(xué)習(xí)資源分析、技術(shù)手段應(yīng)用說明（結(jié)合教學(xué)特色和實(shí)際撰寫）

12.教學(xué)反思與改進(jìn)

本節(jié)課的教授是以編寫程序?yàn)橹鬟€是以學(xué)習(xí)硬件的使用方法為主，將課堂的大部分時(shí)間還給學(xué)生，讓

學(xué)生在實(shí)踐中得出知識(shí)。將理論與實(shí)踐相結(jié)合

第3課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)（其他課時(shí)同）

課題聲音控制小貓動(dòng)作

新授課章/單元復(fù)習(xí)課□專題復(fù)習(xí)課□

課型

習(xí)題/試卷講評(píng)課□學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)課□其他□

11.教學(xué)內(nèi)容分析

本課主要介紹如何在Scratch中使用滑動(dòng)電位傳感器來精確定位角色位置。教材首先介紹如何將滑動(dòng)電

位傳感器正確地接在模擬端口上，以滑動(dòng)網(wǎng)兜接球?yàn)槔鷦?dòng)有趣。如何將滑桿獲得的模擬值變?yōu)楫?dāng)

前角色的坐標(biāo)值是本課的重點(diǎn)，也是本課的難點(diǎn)。

12.學(xué)習(xí)者分析

學(xué)生通過前面幾節(jié)課的學(xué)習(xí)已經(jīng)具備學(xué)習(xí)使用硬件的能力，具備一定的基礎(chǔ)，學(xué)生能夠?qū)⒁延械慕?jīng)驗(yàn)

運(yùn)用到學(xué)習(xí)中去，也具備運(yùn)用技能進(jìn)行創(chuàng)新的能力。

13.學(xué)習(xí)目標(biāo)確定

1.認(rèn)識(shí)滑動(dòng)電位傳感器。

2.掌握程序啟動(dòng)方法。

3.掌握滑動(dòng)電位傳感器控制程序的方法及原理。

4.利用傳感器精確控制角色在舞臺(tái)上的位置。

5.通過滑桿接球內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S推導(dǎo)能力。

6.利用電位滑動(dòng)傳感器解決生活和學(xué)習(xí)中實(shí)際問題。

14.學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)

重點(diǎn)：

1.正確連接滑動(dòng)電位傳感器。

2.掌握利用滑動(dòng)電位傳感器控制角色位置。

難點(diǎn)：

掌握利用滑動(dòng)電位傳感器控制角色位置。

15.學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

在作品展示環(huán)節(jié)，學(xué)生分別進(jìn)行自評(píng)、互評(píng)等環(huán)節(jié)。

6.學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)

教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)

環(huán)節(jié)一：直觀體驗(yàn)，揭秘原理

教師活動(dòng)1學(xué)生活動(dòng)1

同學(xué)們，你們喜歡玩游戲嗎？玩一玩小游戲

師出示用鍵盤控制的游戲，讓學(xué)生玩一

玩。你們想不想制作一個(gè)自己的喜歡游戲

呢？

今天，我們利用滑動(dòng)電位傳感器來制作

一個(gè)可以控制角色位置的Scratch游戲。

下面我們一起來學(xué)習(xí)吧！

活動(dòng)意圖說明：從游戲引入，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

環(huán)節(jié)二：新授

1.認(rèn)識(shí)與測試滑動(dòng)電位傳感器。

滑動(dòng)電位傳感器通常由電阻體和可移動(dòng)的利用生活常識(shí)拉近所學(xué)知識(shí)與學(xué)生之間距離。

電刷組成。通過移動(dòng)滑塊可以得到不同的電

阻值?；瑒?dòng)電位傳感器在日常生活中有許多

應(yīng)用，比如在調(diào)音臺(tái)上音量調(diào)節(jié)按鈕等。

你還在哪兒見過類似的滑動(dòng)電位器？

學(xué)生回答。

2.正確連接端口。

請(qǐng)大家將滑動(dòng)電位器正確地連接在利用原有知識(shí)，獨(dú)立完成傳感器連接。并給出檢驗(yàn)方

Arduino板上，注意對(duì)應(yīng)的端口號(hào)，并注意法，培養(yǎng)學(xué)生檢測反饋的好習(xí)慣。

電源的正負(fù)極。

學(xué)生操作連接滑動(dòng)電位器與Arduino板。

請(qǐng)大家滑動(dòng)滑塊，看看對(duì)應(yīng)端口的模擬

值是否在變化？

學(xué)生操作，師巡視。

2.添加網(wǎng)兜角色。

今天我們制作一個(gè)網(wǎng)兜通過滑桿來控

制它。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)書上的樣例制作，當(dāng)然

你也可以進(jìn)行一些變化。特別要注意網(wǎng)兜內(nèi)

部的填充顏色。

學(xué)生繪制網(wǎng)兜角色。

培訓(xùn)學(xué)生數(shù)理邏輯推導(dǎo)能力。

3.確定模擬值與坐標(biāo)對(duì)應(yīng)關(guān)系。

我們知道舞臺(tái)的大小與X軸的坐標(biāo)范圍

有關(guān)，通過鼠標(biāo)移動(dòng)我們可知舞臺(tái)的最左邊

值為-240，舞臺(tái)最右邊值為240，所以總長

度為480個(gè)像素。

請(qǐng)同學(xué)看書，思考如何得出模擬值與坐

標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

學(xué)生看書，自學(xué)。

學(xué)生匯報(bào)兩者轉(zhuǎn)換的過程。

4.編寫轉(zhuǎn)換腳本。

根據(jù)剛才我們得到的結(jié)論，將它轉(zhuǎn)化為

腳本。大家在操作時(shí)注意運(yùn)算之間的關(guān)系。

給出問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步深入思考。

學(xué)生編寫腳本。

思考：如果將網(wǎng)兜角色的Y軸上的值分別

改為-180、0、180時(shí)，這個(gè)角色在位置上會(huì)

有什么變化？

學(xué)生討論、操作。

5.設(shè)置小球運(yùn)動(dòng)

我們讓小球隨機(jī)地從頂端下落，我們可以用

以前學(xué)過的知識(shí)點(diǎn)，你能想到嗎？與大家分

拓展學(xué)生思路，分享創(chuàng)意作品。

享一下。

學(xué)生分享。

請(qǐng)同學(xué)們自行編寫腳本，也可以參考書上的

小球下落的腳本。學(xué)生看書自學(xué)。

學(xué)生操作，完成小球運(yùn)動(dòng)程序腳本。

1.增加統(tǒng)計(jì)數(shù)量。

引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合理評(píng)價(jià)。

滑動(dòng)電位器可以精確控件角色的位置，

在剛才游戲設(shè)計(jì)中，你能增加小球出現(xiàn)的次

數(shù)嗎？能不能統(tǒng)計(jì)出網(wǎng)兜接球的次數(shù)？請(qǐng)

小組討論。

學(xué)生討論、分享。

2.你覺得在這個(gè)游戲程序上還可以添加哪

些元素來優(yōu)化或提升游戲的精彩度？

學(xué)生設(shè)計(jì)自己的創(chuàng)意。

3.分享作品。誰來展示自己的作品？

師轉(zhuǎn)播學(xué)生作品，你覺得這個(gè)作品的優(yōu)點(diǎn)是

什么？哪里值得你學(xué)習(xí)？

學(xué)生分享創(chuàng)意作品。

活動(dòng)意圖說明：在完成任務(wù)的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生再創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力

環(huán)節(jié)三：五、總結(jié)反饋

1.今天這節(jié)課你學(xué)會(huì)了什么？回顧本節(jié)課知識(shí)。

2.你還有哪些沒有弄懂的？你最感興

趣的內(nèi)容是什么？

活動(dòng)意圖說明：幫助學(xué)生歸納總結(jié)知識(shí)點(diǎn)，理清所學(xué)內(nèi)容

7.板書設(shè)計(jì)

10.作業(yè)與拓展學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)

13.特色學(xué)習(xí)資源分析、技術(shù)手段應(yīng)用說明（結(jié)合教學(xué)特色和實(shí)際撰寫）

14.教學(xué)反思與改進(jìn)

游戲制作是學(xué)生喜歡的內(nèi)容之一，教師在課的開始以有趣的游戲?qū)?，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。學(xué)生對(duì)

角色的繪制與添加掌握得較好，但是本節(jié)課的難點(diǎn)在于如何讓滑桿的模擬值轉(zhuǎn)化成坐標(biāo)值，有部分學(xué)

生感到困難，教學(xué)中可以采用教師講解的方式突破難點(diǎn)，步步引導(dǎo)，層層遞進(jìn)地推導(dǎo)，讓學(xué)生清楚每

一步計(jì)算之間的關(guān)系，學(xué)會(huì)舉一反三，靈活應(yīng)變。

第4課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)（其他課時(shí)同）

課題小貓抓魚

新授課章/單元復(fù)習(xí)課□專題復(fù)習(xí)課□

課型

習(xí)題/試卷講評(píng)課□學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)課□其他□

16.教學(xué)內(nèi)容分析

本課介紹如何在Scratch中使用搖桿傳感器來控制角色移動(dòng)，教材的主要內(nèi)容包括搖桿傳感器的連接方

法及其工作原理。

17.學(xué)習(xí)者分析

學(xué)生有一定的Scratch編程基礎(chǔ)，并通過前幾課的學(xué)習(xí)對(duì)傳感器形成了一定的認(rèn)識(shí)和了解，能通過設(shè)置

條件判斷語句控制、執(zhí)行命令。學(xué)生可通過知識(shí)的遷移，理解和掌握本課的新知。

18.學(xué)習(xí)目標(biāo)確定

1.認(rèn)識(shí)搖桿傳感器。

2.了解搖桿的工作原理。

3.學(xué)習(xí)使用搖桿的使用方法。

4.利用傳感器來控制角色的移動(dòng)。

5.通過搖桿培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S推理能力。

6.利用Scratch傳感器解決生活和學(xué)習(xí)中實(shí)際問題。

19.學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)

重點(diǎn)：利用搖桿傳感器來實(shí)現(xiàn)控制角色移動(dòng)。

難點(diǎn)：理解坐標(biāo)與搖桿獲取數(shù)值的關(guān)系。

20.學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

在作品展示環(huán)節(jié)，學(xué)生分別進(jìn)行自評(píng)、互評(píng)等環(huán)節(jié)。

6.學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)

教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)

環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入

教師活動(dòng)1學(xué)生活動(dòng)1

利用多媒體出示使用鍵盤打地鼠的游戲，讓學(xué)生感受搖桿傳感器的魅力激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

同學(xué)們嘗試著玩一玩。請(qǐng)學(xué)生談?wù)劯惺埽?/p>

發(fā)揮想象，如何改進(jìn)，讓我們的游戲更便于

操作？

今天我們來學(xué)習(xí)新課《小貓抓魚》，實(shí)現(xiàn)如

何用搖桿傳感器來制作角色移動(dòng)。

活動(dòng)意圖說明：從游戲?qū)雭砑ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

環(huán)節(jié)二：新授

1.認(rèn)識(shí)搖桿傳感器。教師給每組同學(xué)下發(fā)

搖桿傳感器實(shí)物。并請(qǐng)學(xué)生觀察后說一說搖

桿傳感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)：搖桿

是由兩個(gè)電位器加一個(gè)開關(guān)按鈕組成。教師

講解：撥動(dòng)電位器，使阻值發(fā)生變化，從而

改變輸出電壓。撥動(dòng)電位器在不同的位置，

獲取的阻值也不一樣。

2.生活中的搖桿傳感器舉例：飛行遙控器

上、游戲機(jī)等。

3.布置任務(wù)一：將搖桿傳感器正確連接到

Arduino板上。學(xué)生參看教材圖示進(jìn)行操作，

如果操作當(dāng)中有問題可以小組合作。教師巡

視，給予幫助和指導(dǎo)。

4.請(qǐng)學(xué)生到臺(tái)前講一講連接方法，并說說

這樣連接的理由。連接錯(cuò)誤的同學(xué)及時(shí)修

改。

5.布置任務(wù)二：添加角色和背景。

教師只需要布置任務(wù)，學(xué)生完全有能力獨(dú)立

完成，看教材自主探究操作即可。

6.布置任務(wù)三：設(shè)置小貓抓魚的動(dòng)作。

（1）復(fù)習(xí)坐標(biāo)的意義及Scratch窗口的坐標(biāo)

范圍。

（2）設(shè)置通過搖桿獲取X、Y坐標(biāo)軸數(shù)據(jù)。

將X設(shè)定為模擬口A2，將Y設(shè)定為模擬口

A3。

（3）設(shè)置判斷語句。

教師帶領(lǐng)學(xué)生分析，并板書：

如果X>600時(shí)，小貓向右移動(dòng)。

如果X<400時(shí)，小貓向左移動(dòng)。

如果Y>600時(shí)，小貓向上移動(dòng)。

如果Y<400時(shí)，小貓向下移動(dòng)。

（4）學(xué)生根據(jù)分析流程，編寫程序。

7.展示學(xué)生作品。

活動(dòng)意圖說明：結(jié)合青蛙過河，讓學(xué)生更好的理解坐標(biāo)。同時(shí)通過實(shí)際操作，學(xué)會(huì)獲取數(shù)值

環(huán)節(jié)三：五、總結(jié)反饋

今天你學(xué)到了什么？

給你留下印象最深的是哪一部？

活動(dòng)意圖說明：鞏固知識(shí)，承上啟下

7.板書設(shè)計(jì)

11.作業(yè)與拓展學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)

15.特色學(xué)習(xí)資源分析、技術(shù)手段應(yīng)用說明（結(jié)合教學(xué)特色和實(shí)際撰寫）

16.教學(xué)反思與改進(jìn)

本節(jié)課采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生能在完成任務(wù)的同時(shí)全面認(rèn)識(shí)遙桿傳感器。

第5課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)（其他課時(shí)同）

課題彈奏音樂

新授課章/單元復(fù)習(xí)課□專題復(fù)習(xí)課□

課型

習(xí)題/試卷講評(píng)課□學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)課□其他□

21.教學(xué)內(nèi)容分析

本課屬于Scratch編程模塊的范疇，教材介紹了超聲波傳感器的工作原理，以及與主控板的連接方法；

根據(jù)發(fā)出超聲波與接收到超聲波的距離差，計(jì)算出超聲波傳感器與物體之間的距離，根據(jù)測量出不同

的距離發(fā)出不同的聲音。

22.學(xué)習(xí)者分析

在此之前學(xué)生對(duì)Scratch編程有一定的編程基礎(chǔ)，認(rèn)識(shí)了聲音、光敏、滑桿、搖桿等傳感器，已初步了

解傳感器的作用及用法。在編程方面學(xué)生也均已嘗試編寫過順序、選擇、循環(huán)三種不同結(jié)構(gòu)的寫法，

對(duì)編寫條件判斷語句程序有相應(yīng)的基礎(chǔ)。

3.學(xué)習(xí)目標(biāo)確定

1.認(rèn)識(shí)超聲波傳感器。

2.了解超聲波傳感器的工作原理。

3.利用超聲波來測量距離，并根據(jù)不同的距離發(fā)出不同的聲音。

4.培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S推導(dǎo)能力。

5.通過對(duì)超聲波傳感器的應(yīng)用設(shè)想，拓展思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

23.學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)

重點(diǎn)：正確連接超聲波傳感器，并正確運(yùn)用其測距功能。

難點(diǎn)：根據(jù)超聲波傳感器測量的不同距離，讓機(jī)器人執(zhí)行不同的動(dòng)作。

24.學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

在作品展示環(huán)節(jié)，學(xué)生分別進(jìn)行自評(píng)、互評(píng)等環(huán)節(jié)。

6.學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)

教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)

環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入

教師活動(dòng)1學(xué)生活動(dòng)1

播放歌曲《DoReMi》，讓同學(xué)們一起來唱

一唱這首耳熟能詳?shù)耐{，在輕松、歡快的

環(huán)境中進(jìn)入新課。

老師給同學(xué)們帶來了一種新的傳感器，也可

以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人彈奏歌曲，請(qǐng)大家猜一猜這是

什么傳感器？

教師總結(jié)：是利用超聲波傳感器來實(shí)現(xiàn)音調(diào)

的變化，今天就一起來學(xué)習(xí)《彈奏音樂》并

板書。

活動(dòng)意圖說明：通過