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1、数字声音与生活镇江市宝塔路小学 印海燕【教材分析】本课属于Scratch编程模块的范畴,教材介绍了超声波传感器的工作原理,以及与主控板的连接方法;根据发出超声波与接收到超声波的距离差,计算出超声波传感器与物体之间的距离,根据测量出不同的距离发出不同的声音。【学情分析】在此之前学生对Scratch编程有一定的编程基础,认识了声音、光敏、滑杆、摇杆等传感器,已初步了解传感器的作用及用法。在编程方面学生也均已尝试编写过顺序、选择、循环三种不同结构的写法,对编写条件判断语句程序有相应的基础。【教学目标与要求】1. 认识超声波传感器。2. 了解超声波传感器的工作原理。3. 利用超声波来测量距离,并根据不
2、同的距离发出不同的声音。4. 培养学生实事求是的科学态度和严谨的思维推导能力。5. 通过对超声波传感器的应用设想,拓展思维,培养创新能力。【教学重点与难点】重点:正确连接超声波传感器,并正确运用其测距功能。难点:根据超声波传感器测量的不同距离,弹奏不同的音符。【教学方法与手段】任务驱动法,实践操作。【课时安排】安排1课时。【教学准备】超声波传感器,Arduino板,数据线,课件。【教学过程】一、 导入大家都认识这个调皮的小家伙吧?(蝙蝠),我们都知道蝙蝠的视力非常差,可是在漆黑的夜里,它却能在树丛中飞来飞去,寻找食物,不会碰到树枝,这是为什么呢?带着这个问题我们来观看一段视频(播放视频)看完这
3、个视频我们知道了,原来蝙蝠的嘴巴里能够发出一种声波,这种声波叫(超声波),什么叫超声波?一种频率高于20000HZ的声波,它的方向性好、穿透能力强,在水中传播距离远。这种超声波我们人类已经听不到了,但是却能被蝙蝠的耳朵接收到,从而能判断前方是否有障碍物。根据蝙蝠的这种本领,我们人类制作出了一种人造设备超声波传感器(板书),出示,老师今天带来的是一个简易的超声波传感器,它的一边能够发射出超声波,另外一边能够接收到反射回来的超声波,那就相当于蝙蝠的嘴巴和耳朵。蝙蝠接收到超声波以后会传输到它的大脑作出判断,那么我们这里也有一个类似于蝙蝠大脑的物件(ArduBits主控板),只要给它写入程序,接上电源
4、,它就能按照我们的预设去工作了。老师在课前就给它预设了一项工作,让我们一起来听一听。弹奏Do re mi fa sol,你听到了什么?再听一遍,观察一下为什么会发出不同的音调,跟什么有关?(距离),障碍物与传感器的距离不同,所以发出的音调不同,今天我们就利用超声波的测距功能来弹奏音乐(板书)。想不想学?二、 新授任务一:1.超声波传感器正确连接到Arduino板,Arduino板连接到电脑2.软件设置任务二:演奏音符1. 新建变量刚刚我们发现障碍物和传感器的距离不同,所发出的音调就不同,那么这个距离是不断变化的,既然是不断变化的,那么在程序中我们就可以用变量(板书)来表示。师示范新建变量T。solFaMi2. 预设弹奏任务 ReDo50101520025拿出蓝色板子(每5厘米老师都做了一个标记,把这个板子平均分成了五段。)PPT:要求每一个数值范围内对应一个音符:X05 DoX510 ReX1015 MiX1520 FaX2025 sol以Do为例,教师讲解“且”运算学生按照预设任务编写脚本学生演示弹奏任务三:演奏两只老虎任务升级,请同学们试着演奏两只老虎歌谱学生自由弹奏学生展示任务四:利用超声波的测距功能,测量电脑桌的长度学生动手操作,汇报结果三、 总结交流:超声波在生活中的应用(PPT出示)老师希望同学们在生活中能够多观察、多思考、多创新,人人争做小创客。