Arduino机器人课程教案-老鼠怕光.docxVIP

创客盒子教案

课程名称

发光的老鼠

课程内容

《发光的老鼠》是学生在初步了解，掌握scratch的基本操作的基础上，利用Arduino-Scratch软件编程语言模块以及传感器的使用方法与应用设立更深一层的学习。程序运行原理：利用光敏传感器对环境光线亮度进行检测，从而使老鼠在亮度低于一定值时从洞中爬出，反之，则隐藏于洞中。

教学目标：

知识与技能：了解光敏传感器运行原理，掌握光敏传感器的应用；掌握“说”“重复执行直到”、“面向方向”、“在一定时间内滑行到一定坐标”、“显示”和“隐藏”、“设定外观效果”“大小逻辑运算”、“光线”等软件编程语句模块。

过程与方法：通过讲师演示、学生体验、团队协作、探究活动等形式，进一步让学生加深对传感器的了解同时进一步提高学员对于课程的兴趣，培养学生自主动手、逻辑思维能力。

情感态度价值观：通过小组协作和探究活动，培养学生协作学习的意识、探究学习的精神以及解决问题的能力。

教学重点、难点：

重点：掌握并运用重复执行直到、面向方向、在一定时间内滑行到一定坐标、显示和隐藏、设定外观效果、说、大小逻辑运算、光线等软件编程模块知识点；光传感器。

难点：根据提供的思路，运用所学知识设计一个符合逻辑的程序

使用工具：Arduino-Scratch软件；AS-board；数据线

教学方法：直观教学法；任务驱动法；协作学习法；探究学习法。

教学设计：

环节一：课前准备（2分钟）

教学活动：对学生进行分组，每两个人为一组，每组任命一个组长，负责器材的整理以及小组汇报，并将各组成员和组长记录下来。（第一节课完成，此后沿用）

设计意图：分组可以让学生在协作学习的氛围中互帮互助、开拓思路、形成合作探究的意识；此外，分组有利于讲师对课堂的纪律、器材管理。

环节二：课前回顾（提问）（3分钟）

教学活动：利用课件和黑板板书展示复习旧课的内容，并进行相应的提问，同时让学员对上次课讲师提出的课外拓展问题进行演示回答。（此处应结合课程安排的顺序来调整）

设计意图：巩固加深学生对于上次课程学习的知识，同时利用拓展问题锻炼学生思维

环节三：课程导入（演示+讨论）（10分钟）

教学活动：举例生活中随处可见的与光敏传感有关的事物，提出问题，让学生思考，从而引导学生进入本次课程，并演示一次完整的《发光的老鼠》程序，让学生上台进行体验，观察传感器运行细节，并给一定时间让学生进行讨论

设计意图：通过生活中的例子来让学员了解传感器在生活中的应用，培养学员的观察力；让学生上台体检，增加学生对于课程的兴趣，提高学生的集中力；让学生自主讨论，培养学生多动脑筋的习惯。

环节四：新课讲授（直观教学+任务驱动+协作学习+探究学习）（50分钟）

教学活动：（1）介绍光敏传感器原理，让学生在AS-Board找出光敏传感器。（5分钟）

（2）示范讲解利用动作程序模块中的“说”程序语言，教授学员利用传感器来检测环境中的光线亮度（5分钟）

（3）示范讲解添加舞台背景（室内卧室）以及角色（老鼠），学生同步。（2分钟）

（4）为角色添加程序模块。解释关于老鼠的程序思路，“老鼠一开始隐藏在洞里，当光线低于一定值时，从洞口出来并四处活动；当光线高于一定值时，沿着洞口的方向运动到洞口并消失。”（2分钟）

提出问题：如何让老鼠一开始就隐藏在洞中呢？引出“隐藏”和“移动到一定坐标”程序模块。（5分钟）

提出问题：如何实现当光线低于一定值时，老鼠从洞口出现并四处活动呢？由学生提出解决方案，并根据学生的解决方案一一尝试，并最终得到正确解决方案。此处涉及到“显示”、“重复执行直到”、“大小逻辑运算”程序模块。（10分钟）

同理，引导学生给出“完成当光线高于一定值时，老鼠回到洞中并隐藏”设计。此处涉及到“面向方向”、“在xx秒内滑行到一定坐标”。（5分钟）

（5）运行程序，显示结果。留出一定时间让学生同步完成。（6分钟）

设计意图：以直观教学为主，让学生更好地理解新知识；辅以言语引导，让学生主动探究知识，更为深刻。

环节五：拓展交流（提问+讨论）（10分钟）

教学活动：提问：1.老鼠会随着光线的变化而出来或者隐藏，但是光线变亮变暗只有程序接收的数值能够表现出来，那么如果用我们的背景体现出来该怎么体现呢？2.老鼠是一只动物，动物是会动的，程序中的老鼠只能爬出来或者爬回去，非常单调，那要怎样才能让老鼠像有生命得一样，有多变的造型动作呢？3.当光线暗的时候，应该让老鼠在洞口出现，怎么实现呢；4.当光线亮的时候，应该让老鼠朝着洞运动，该怎么实现呢？

学生自主讨论解决方案，讲师再通过观察学生的讨论，解答学生的疑问。

设计意图：通过学生讨论的方式，培养学生的语言表达能力和团队协作能力。典型问题的引导，有助于学生更深