05-15《机灵的老鼠》教学设计

第15课机灵的老鼠
一、教材分析
本课是Scratch与硬件相结合的第二课，是巩固模拟传感器应用的一节课。本课以机灵的小老鼠生活习性为例，白天休息晚上出来觅食。通过光敏传感器来感知外部环境的光线变化，在正确连接好线后，通过获取传感器的返回值与动画互动，从而掌握模拟传感器的使用方法。
二、学情分析
有了声音传感器的基础之后，光敏传感器的学习难度会大大降低。充分让学生了解光敏传感器在不同环境中获取光线值，理解计算机如何知晓环境信息，引导学生利用获取的准确环境信息，解决生活的问题，学以致用。
学生连接，教师巡视。
2.体验光线模拟值。
教材“探究屋”给出了探索光线的简单程序，请同学打开xDing软件，选择正确的串口号，不要再安装固件了。完成程序，并尝试回答问题。
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。
谁来wk.baidu.com一说，你的传感器获得的模拟值是多少？当用手遮住时，值又是多少？你得出什么规律？
【设计意图】通过学生熟悉的动画片内容，建立与新学知识之间的联系。
（二）知识新授
1.认识光敏传感器。
请学生拿出光敏传感器，细心观察。很小的玻璃芯片就是传感器感光元器件。能够感知环境的光线的传感器叫作光敏传感器。它能将感受光的亮度转换成电信号。
学生观察光敏传感器。
连接光敏传感器。使用杜邦线将传感器上的A0连接到主控板A2，再分别连接好电源5V与接地GND。连接时，要小心，不要扎到手。注意将USB数据连接好主控板与计算机。
学生讨论、汇报。
小结。 和 控件中的“亮度”选项可以实现。
学生编写程序。
转播学生作品，进行评价。
（四）总结回顾
光敏传感器可以感知环境中光线强弱的变化。你觉得生活中哪些地方可能用到光敏传感器？请你谈谈，它能解决什么样的生活问题？
学生讨论、交流。
【教案设计：薛元虎（南京市银城小学）】
3.添加角色与背景。
聪明的小老鼠是依靠了光敏传感器获得的值来辨别光线的。我们先将角色与背景添加好。
学生操作，教师巡视。
我们要在背景图片的墙角边上，画一个老鼠洞。师示范过程。
学生操作。
4.设置老鼠动作。
当天黑时，老鼠就从洞里出来。当天亮时，老鼠就回洞中睡大觉。请同学自学教材，完成小老鼠的脚本程序。
提问：在程序中“如果模拟口A2＜100”控件中的“否则”代表什么意思？它是指“模拟口A2”的值如何变化？
学生回答。
教师小结。
【设计意图】在模拟口的选择上不一定拘泥于教材，可以让学生自行设置接口。天亮与天黑的模拟值根据学生的实际实验结果所得，培养学生利用数据说话，事实求是的精神。
（三）巩固拓展
在教材的“探究屋”提出了当光线发生变化时，舞台背景也要跟着一起变化。先思考一下，如何让舞台背景的光线变暗，使用什么样的控件？
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
大家都看过《猫和老鼠》的动画片，相信片中的Jerry给大家留下了深刻的印象。让我们一起重温那片精彩的片段。师播放动画片片段。
学生看视频欣赏。
这里也有一只聪明的小老鼠（出示Scratch中小老鼠角色），天亮时，躺在洞里睡大觉；天黑了，就出来觅食。它是如何感知光线，做到行动自如呢？今天我们一起学习“机灵的老鼠”。
三、教学目标与要求
1.熟练使用Arduino主控板与传感器电路连接。
2.熟练使用光敏传感器的方法。
3.通过xDing编程获取光敏传感器的数值，制作互动动画。
四、教学重点与难点
1.重点：老鼠觅食动画的程序设计。
2.难点：光敏传感器实验的设计与分析。
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。
表1
位置
光敏模拟值
对准光源
放在桌子下方
用手或衣服遮住
学生回答，找出规律。
我们发现模拟值在×××左右时，光线明暗效果比较好。我们把模拟值小于×××称为天黑，把模拟值大于×××时称为天亮。当然这个值也可以根据实现情况进行改变。（依学生测试值为准）
【设计意图】通过测量光敏传感器在不同环境下的模拟值，体验借助开源硬件感知环境，获取环境数据的强大魅力。