青島版《信息技術》小學六年級上冊第五冊

第1課救援車動起來學歷案

【課題與課時】

課題：救援車動起來（青島版《信息技術》小學第五冊第一單元走進開源時代

第1課）

課時：1課時

【課程分析】

《救援車動起來》是根據(jù)青島版小學《信息技術》教材六年級上冊第一單元第一

課中的知識進行設計的。本節(jié)課主要初步認識開源硬件的組成；能夠連接救援車并利

用Arduino編寫第一個救援車動起來的程序；《走進開源時代》這個單元安排在五年

級《走進Scratch編程》和《手機App趣味編程入門》兩個圖形化編程相關單元之后，

本節(jié)課通過合作學習等，體驗計算機帶來的樂趣。

【學習目標】

1.初步認識開源硬件的組成；

2.能夠連接救援車并利用Arduino編寫第一個救援車動起來的程序；

3.培養(yǎng)學生的編程興趣。

重點：利用Arduino編寫第一個救援車動起來的程序。

難點：救援車與Arduino控制板連接。

【評價任務】

任務1：認識救援車（檢測目標1）

任務2：連接救援車（檢測目標2）

任務3：救援車動起來（檢測目標3）

實踐任務：嘗試自己組裝救援車。并動起來（檢測目標2、3）

【學習過程】

（一）創(chuàng)設情景，自主學習。

同學們，聽說過救援車機器人嗎？它有很多神奇的功能，大家知道嗎？

它是由開源硬件組裝成的，這節(jié)課我們就一起讓《救援車動起來》。

（二）任務驅動，合作探究。（20分鐘）

1.認識救援車

想一想：（課前發(fā)放硬件工具箱,學生對照認識各個硬件）

對照工具箱，小組討論，思考工具箱的工具是什么？

0控制器：“大腦”，用來加工信息、下達指令。

提示

也

(RESET)

0傳感器：“感覺器官”，能感知外部環(huán)境。

mo

光線傳感器聲音傳感器

0執(zhí)行器：““運動器官”，用于執(zhí)行動作、完成任務。

風扇

評價任務:

從工具箱中找到相應硬件，說出各種硬件及作用。

2.連接元件

連接救援車

任務要求：

電機連接到電機驅動模塊上，再將驅動模塊與Arduino控制板連接。

找一找:

學習表格內容，Arduino控制板的各個驅動模塊和功能以及快速找到各個驅

動模塊。

Arduino控制板驅動模塊功能

GNDGND電源負極。

5V5V電源正極。

數(shù)字口41NA控制A電機轉動方向

數(shù)字口5PWMA控制A電機轉速。

數(shù)字口6PWMB控制B電機轉速。

數(shù)字口7INB控制B電機轉動方向

教師講解連接的方式。

加油站

1）先將救援車的電機連接到電機驅動模塊上

2）再將驅動模塊與Arduino控制板連接。

學生自己嘗試

評價任務：

請完成下列題目：

1.我們連接救援車的方式是_________________________________

3.救援車動起來

1.連接端口

任務要求：1.打開Arduino軟件。

2.計算機接口與救援車接口相連接。

3.編寫程序，讓救援車動起來。

想一想：

如何將計算機和救援車連接起來呢？

打開arduino,用數(shù)據(jù)線將計算機的USB接口和

救援車的USB接口相連，打開救援車電源。

教師演示

提示

(1)雙擊③圖標，打開Arduino程序。

(2)用USB數(shù)據(jù)線與救援車相連并打開救援車電源。

(3)單擊Arduino主界面的"工具"并選擇"Arduino

Uno”，選擇相應的COM口連接。

(4)在“工具”列表選擇"ArduBlock”打開“ArduBlock

Untitled”窗口。

學生嘗試一點通

不同的計算機的COM端口可能

2.編寫救援車前進程序：

有所不同。如果無法判斷選擇哪個

任務要求：端口，可以打開“設備管理器”，

展開端口列表，從中查找

1.選擇所需積木。

“USB-SERIALCH34”的COM端口

2.搭建腳本，實現(xiàn)救援車動起來。號。

議一議：

可能需要哪些指令積木？這些積木的功能是是什么？

救援車動起來程序是什么？

執(zhí)行

士程用電機定仃

評價任務：

L編寫救援車前進的程序。

2.說出積木的功能

（三）學以致用，實踐創(chuàng)新。（10分鐘）

實踐任務：

1、改變電機速度的數(shù)值，救援車的速度有什么變化？

2、嘗試自己組裝救援車。

（四）展示交流、評價反饋（4分鐘）

L作品展示要求：請把小組作品展示給同學們，介紹作品的功能、創(chuàng)意、使用方

法等。

2.在本次的學習活動中，你對自己的表現(xiàn)滿意嗎？請結合下面的評價表來對自己

進行評價。

“組裝設計救援車”評價表

評價項目評價標準評價等級

積極學習變量相關知識技能。☆☆☆

活動評價制定有效的學習計劃，善于發(fā)現(xiàn)問題、解決問題?！睢睢?/p>

積極參與組內活動，提出獨到見解，認真完成分工任務?！睢睢?/p>

主題鮮明，造型美觀?！睢睢?/p>

熟練使用光線傳感器、聲音傳感器和“選擇結構”編程

作品評價☆☆☆

相關知識，實現(xiàn)所需功能。

設計獨特，富有創(chuàng)意?！睢睢?/p>

填寫說明：★表示合格，★★表示良好，★★★表示優(yōu)秀。

（五）總結提升拓展延伸（3分鐘）

本節(jié)課最有趣的內容

本節(jié)課遇到的困難和解決方法

我還想學習…

在智能設備中，增加更多、更細致的條件判斷，我們的程序就越智能。只要我們

善分析各種條件，令程序做出各種合理的判斷和指令，就能讓我們的開源硬件設備更

加聰明。我們有能力解決更多身邊的問題，讓我們的生活因為技術而越來越美好。

【學后反思】

1.你能用思維導圖等簡單方法梳理總結本節(jié)課的知識點和解決問題的方法么？

認識救援車讓救援車動起來1

2.分享自己的學習經(jīng)驗或者自己在學習過程中遇到的需要解決的困惑。

【參考答案】

積木功能參數(shù)介紹

控制電機Ml,M2分別代表兩個電

Ml200機，“200”代表電機的s

電機理行速度。

M2200

第2課《警報燈閃起來》學歷案

【課題與課時】

課題：警報燈閃起來（青島版《信息技術》小學第五冊第一單元走進開源時代

第2課警報燈閃起來）

課時：1課時

【課程分析】

《警報燈閃起來》是《信息技術》教材小學版六年級上冊第一單元《走進開源時

代》第2課?！蹲哌M開源時代》這個單元安排在五年級《走進Scratch編程》和《手

機App趣味編程入門》兩個圖形化編程相關單元之后，在六年級的《初識物聯(lián)網(wǎng)》、

《走近物聯(lián)網(wǎng)》、《虛擬機器人》三個智能硬件相關單元之前，起到承上啟下的重要

作用。

通過之前圖形化編程相關單元的學習，學生初步認識了圖形化編程的方法，通過

圖形化的積木式搭建，能夠編寫簡單的程序，了解程序的“順序”、“分支”、“循

環(huán)”三種結構。

《走進開源時代》單元前兩課講授了控制器、傳感器及相應的開源軟件環(huán)境以及

簡單的硬件搭建及軟硬件連接。

《智能燈亮起來》旨在通過光敏傳感器獲取的信號通過編程進行條件判斷，使得

執(zhí)行器一一LED燈做出相應的響應。本課使得學生通過實物電子元件的操作、調試深

入理解條件判斷語句及程序的“選擇結構”，既有可操作性，又具有實用性和趣味性。

【學習目標】

1.認識LED燈，了解LED燈與控制器的連接方法。

2.掌握LED燈與控制器的連接方法；掌握控制LED燈的指令程序。

3.通過學習本節(jié)課知識，讓學生了解到閃爍燈的作用，并簡單了解燈語在人們生

活中的應用，從而提高小學生將所學知識應用于生活的意識。

重點：掌握控制LED燈的指令程序

難點：1.掌握LED燈與控制器的連接方法；2.掌握LED燈控制的指令程序。

【評價任務】

任務1：讓LED燈亮起來（檢測目標1）

任務2：LED燈熄滅（檢測目標2）

任務3：警燈閃起來（檢測目標2）

實踐任務：嘗試搭建程序，使警報燈以摩爾斯碼的形式發(fā)出燈光求救信號“SOS”

（三短、三長、三短）（檢測目標3）

【學習過程】

（二）創(chuàng)設情景，自主學習。（3分鐘）

觀看警車執(zhí)行緊急任務視頻，為了讓警車快速趕往現(xiàn)場，需要開啟警燈，提醒大

家注意避讓。

說一說：警車上的警燈是怎樣閃爍的？要使救援車上的警燈實現(xiàn)同樣的效果，需

要用到什么積木？

這節(jié)課我們就一起學習用編程的方法來制作一個閃爍的警報燈。

（三）任務驅動，探究新知。（20分鐘）

任務1:讓LED燈亮起來

任務要求：鏈接元件，編寫使LED燈亮起來的指令程序。

想一想：

觀看圖片，看看LED元件都有哪些，長的都是什么樣子的？誰還見過其他的LED

原件？

做一做：

連接LED燈與Arduino控制板

Arduino控制板LED燈功能

Gnd短針腳電源負極

D3長針腳數(shù)字接口

說一說：

如果想制作閃爍的LED燈，第一步我們要先讓小燈亮起來，說一說怎么讓LED燈

亮起來呢？

由電池和LED燈組成一個閉合回路。

本節(jié)課要用到的主控板，它已經(jīng)在10管腳連接好了一個LED燈，學生觀察，主控

板上有三排引腳，黑色一排連接的是負極，紅色一排連接的是正極，彩色一排是信號

引腳，用來實現(xiàn)輸入和輸出的控制，同學們觀察，這樣可不可以讓燈亮起來？

（可以，因為它已經(jīng)圍城了一個閉合回路。）

學生拿出所需器材，將器材連接完成。

提示

如果我想讓這個LED燈變亮，要用編程的語言來實現(xiàn)，如果要讓它聽明白，要分

為兩步，第一步，將10號管腳設置為輸出模式，每一個管腳有兩個模式，輸入和輸出，

當接受信息的時候是輸入，例如接受傳感器的信息，當傳出信息的是輸出，例如讓LED

燈變亮。第二步，將輸出的數(shù)值設為高，在電路板中，高意味著正極，也就是高電平，

能夠讓電路順利運行；而低，則是低電平。

教師示范如何編寫程序。

加油站

第一步打開軟件，點擊右上角舞臺，出現(xiàn)代碼。然后選擇合適的端口，（電腦不

同，端口不同），不論編寫任何程序，都要先拖出主程序，setup是將一個程序初始

化，只執(zhí)行一次，例如將10管腳設置為輸出模式，loop是一個循環(huán)函數(shù)，重復執(zhí)行

一個命令，例如將輸出管腳設置為高，最后上傳。

學生自己嘗試，點亮自己的第一個LED燈。

評價任務:

設定針腳數(shù)字值

說一說指令程序的含義。

任務2：LED燈熄滅

任務要求：關閉LED燈的指令程序。

想一想：

剛才我們已經(jīng)將燈點亮了，那么我們用程序的方法怎么將它熄滅呢？

學生思考，小組內交流自己的想法。集體專流,全班匯報.

小提示

將輸出模式設置為低。

任務3：LED燈閃起來

任務要求：編寫LED燈閃起來的指令程序。

想一想：

現(xiàn)在小燈已經(jīng)亮起來了，也能熄滅了，那么我們能不能讓它閃起來呢？

學生實踐后，可能發(fā)現(xiàn)燈沒有閃爍。學生思考，這是為什么呢？

議一議：

因為電路板的芯片運算速度特別高，達到每秒針12萬次，我們用肉眼是看不清

變化的。想一想怎么辦呢？（讓停留的時間長一些，加入延遲函數(shù)。）

學生實踐，可以修改時間改變延遲的時間達到不用頻率閃爍的效果。

評價任務:

延遲蜜杪1000

說說“延遲函數(shù)”的功能。

（四）實踐創(chuàng)新，鞏固新知

實踐任務：

嘗試搭建程序，使警報燈以摩爾斯碼的形式發(fā)出燈光求救信號“SOS”（三短、三

長、三短）。

分小組進行編程、硬件制作。及時在探究記錄中記錄各種問題及解決辦法。

探究記錄

（四）展示交流、評價反饋

1.作品展示要求：請把小組作品展示給同學們，介紹作品的功能、創(chuàng)意、使用方

法等。

2.在本次的學習活動中，你對自己的表現(xiàn)滿意嗎？請結合下面的評價表來對自己

進行評價。

“求救警報燈"評價表

評價項目評價標準評價等級

積極學習編寫警報燈閃起來指令程序相關知識技能?！睢睢?/p>

活動評價制定有效的學習計劃，善于發(fā)現(xiàn)問題、解決問題?！睢睢?/p>

積極參與組內活動，提出獨到見解，認真完成分工任務?！睢睢?/p>

熟練使用編寫指令程序，實現(xiàn)所需功能?！睢睢?/p>

作品評價

設計獨特，富有創(chuàng)意。☆☆☆

填寫說明：★表示合格，★★表示良好，★★★表示優(yōu)秀。

希望同學們能夠以優(yōu)秀同學為榜樣，規(guī)范言行，努力爭當班級之星。

（五）總結提升拓展延伸

我們發(fā)現(xiàn)：在智能設備中，增加更多、更細致的條件判斷，我們的程序就越加智

能。可以說，邏輯判斷是人工智能的基礎。只要我們善于分析各種條件，令程序做出

各種合理的判斷和指令，就能讓我們的開源硬件設備更加聰明。我們有能力解決更多

身邊的問題，讓我們的生活因為技術而越來越美好。

【學后反思】

1.控制LED燈閃爍的頻率快慢的方法是什么？

2.搜索更多關于LED的相關知識。

【參考答案】

第3課智能燈亮起來學歷案

【課題與課時】

課題：智能燈亮起來（青島版《信息技術》小學第五冊第一單元走進開源時代

第3課）

課時：1課時

【課程分析】

《走進開源時代》這個單元安排在五年級《走進Scratch編程》和《手機App趣

味編程入門》兩個圖形化編程相關單元之后，在六年級的《初識物聯(lián)網(wǎng)》、《走進物

聯(lián)網(wǎng)》、《虛擬機器人》三個智能硬件相關單元之前，起到承上啟下的作用。通過之

前圖形化編程相關單元的學習，學生初步認識了圖形化編程的方法，了解程序的“順

序”、“分支”、“循環(huán)”三種結構。前兩課學習了控制器、傳感器及相應的開源軟

件環(huán)境以及簡單的硬件搭建及軟硬件連接?！吨悄軣袅疗饋怼分荚谕ㄟ^光線傳感器獲

取的信號通過編程進行條件判斷，使得執(zhí)行器一一LED燈做出相應的響應。使學生通

過實物電子元件的操作、調試深入理解條件判斷語句及程序的“選擇結構”，既有可

操作性，又具有實用性和趣味性。

【學習目標】

1.認識光線傳感器以及聲音、超聲波等傳感器。

2.學習智能燈的軟硬件搭建。

3.理解程序的“選擇結構”。

重點：智能燈的硬件搭建。

難點：“選擇結構”程序編寫。

【評價任務】

任務1：正確連接光線傳感器與主控板（檢測目標1、2）

任務2：認識“選擇結構”執(zhí)行方式，用流程圖描述出來。（檢測目標3）

任務3：打開Arduino程序，依據(jù)亮度為智能路燈編寫程序（檢測目標2）

實踐任務：設計樓道控制燈。（檢測目標2、3）

【學習過程】

加油站

（五）創(chuàng)設情景，自主學習。

智能，是智慧和能力的總稱。

看一下我們的課題“智能燈亮起來”，

現(xiàn)在提得比較多的詞是人工智能，人

智能是什么意思呢？你能說出我們生活中

工智能（ArtificialIntelligence）,

哪些方面或產(chǎn)品存在智能技術？

英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模

擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、

技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學。

應用：各種機器人、自助支付機、無

人駕駛汽車、定位導航、智能停車和找車、

人臉識別等。

智能燈：它可實現(xiàn)燈光軟啟、調光、

一鍵場景、一對一遙控及分區(qū)燈光全開全

你認為一盞燈要如何才算作是“智能”

關等管理，并可用遙控、定時、集中、遠

呢？

程等多種控制方式，甚至用電腦來對燈光

進行高級智能控制，從而達到智能照明的

節(jié)能、環(huán)保、舒適、方便的功能。

通過剛才的啟發(fā)，今天我們一起來設計自動

感應路燈。

一點通

議一議：打算以什么為依據(jù)來控制路燈的自

傳感器是智能燈的“眼睛”和“耳

動開啟和自動關閉，還得實現(xiàn)節(jié)能的目的？

朵”，是重要的感知外部光線亮度的

設備。

光線傳感器實現(xiàn)效果：當室外光

線亮度值小于某數(shù)值時，路燈自動開

啟；當大于某數(shù)值時，路燈自動關閉。

想一想：現(xiàn)在大家一致同意根據(jù)室外的亮度

來設計智能燈，路燈如何知道什么情況下該亮，

什么情況下該滅的呢？能給路燈安個“眼睛”嗎？

一點通

光線傳感器也叫“光線感應器”“光線

（二）任務驅動，合作探究。（20分鐘）

亮度器”，能將不同的光線強度轉換成電信

1.認識光線傳感器號，實時反映當前環(huán)境的光線明暗強度。

想一想：很多平板電腦和手機都配備了該感應

什么是光線傳感器？它的作用是什么？器。一般位于手持設備屏幕上方，它能根據(jù)

手持設備所處的光線亮度，自動調節(jié)手持設

備屏幕亮度，給使用者帶來最佳的視覺效果。

常見的光線感應器：

2.連接元件

任務一連接光線傳感器與主控板

任務要求:

1.學習Arduino控制板和傳感器的連接方法。

2.用三條不同顏色的線按照對應的正極、負極、模擬接口連接好。

找一找：

學習表格內容，找出控制板和傳感器的正負極。

Arduino控制板傳感器功能

5VVCC電源正極

GndGnd電源負極

A0AO模擬接口

做一做：

用不同顏色的線將控制板與傳感器正確連接。

評價任務：

請完成下列題目:

1.我們設計感應路燈，根據(jù)室外亮度自動控制開關，連接的傳感器是

2.需要連接元件是與連接。

3.應用光線傳感器

任務二利用光線傳感器測量當前環(huán)境的光線值，認識“選擇結構”

任務要求：1.打開Arduino軟件，

一點通

編寫光線傳感器檢測亮度值程序，并記錄

1.獲取光線值:

下來數(shù)值。

2,分析數(shù)值，總結出亮度值的范圍。有33J實用命令叫郁的

3.用流程圖畫出“選擇結構”。串口監(jiān)視器

輸出的是數(shù)字值，就用與數(shù)字常量結合

議一議：

輸出的是模擬值，就用與模擬常量結a

用光線傳感器檢測光線值可能需要

哪些指令積木？如何讀取光線值？

2.該模塊可以

讀出模擬口的值。

3.串口輸出光線值:

說一說：

上節(jié)課學過的“順序結構”程序執(zhí)行方式。

4.若接口為數(shù)字接口，則顯示為0或1。

5.選擇結構：程序運行時，滿足條件就執(zhí)行

指令積木A,不滿足條件就執(zhí)行指令積木B。

當需要根據(jù)不同情況做出判斷然后選擇的時候，“順序結構”就不夠用了。這時

候我們需要“選擇結構”。

畫一畫：“選擇結構”流程圖，并用語言描述它的意義。

評價任務:

1.光線亮度值越大，光線就;光線亮度值越小，光

線就O

兩種條件判斷方式有什么不同？

一點通

任務三打開Arduino程序，依據(jù)亮度為智能路燈1.需要三種指令積木：A.如果

編寫程序。否則B.比較C.傳感器的值

2,功能與參數(shù)：

任務要求：

相木功能參會介紹

1.選擇所需積木。標河

—*根據(jù)不冏的條件執(zhí)

修入不同的判新條件。

行枷應的命令，

—w

2.搭建腳本，實現(xiàn)自動控制燈亮、燈滅功能。

對兩個輸入?yún)?1

兩個季數(shù)一般為數(shù)字。

議一議：進釬比校。

檢測模叔葉腳的

媒叔引曲編號。

數(shù)值。

可能需要哪些指令積木？這些積木的功能是是什么？

完整的智能路燈程序是什么？

評價任務：

聲音傳感器和Arduino的連接

1.編寫聲音傳感器測量當前環(huán)境的聲音

類型：模擬傳感器.

接線：黑線接GND

1S

2VCC紅線接VCC

3GND

藍線接S

值的程序。

2.編寫聲控燈的程序。

（三）學以致用，實踐創(chuàng)新。（10分鐘）

樓道燈是安裝在樓道內的照明燈具，一般采用聲光控，來達到人走燈滅的效果,

可以大大節(jié)省能源消耗。設計一款樓道控制燈，使其在天黑時且有聲音時亮起。

任務要求：

1.小組構思方案、連接硬件、設計流程圖。

2.小組分工合作搭建腳本，完成任務，實現(xiàn)預設功能。

任務作品標準描述

正確使用傳感器（光、聲音），硬件連接正常。

內容

程序模塊搭建合理。

效果運行正常，能夠實現(xiàn)預設功能。

能敘述設計意圖。

創(chuàng)意

有創(chuàng)新，大膽使用新積木。

（四）展示交流、評價反饋（4分鐘）

1.作品展示要求：請把小組作品展示給同學們，介紹作品的功能、創(chuàng)意、使用方

法等。

2.在本次的學習活動中，你對自己的表現(xiàn)滿意嗎？請結合下面的評價表來對自己

進行評價。

“樓道聲光雙控燈”評價表

評價項目評價標準評價等級

積極學習變量相關知識技能?！睢睢?/p>

活動評價制定有效的學習計劃，善于發(fā)現(xiàn)問題、解決問題?！睢睢?/p>

積極參與組內活動，提出獨到見解，認真完成分工任務。☆☆☆

主題鮮明，造型美觀?！睢睢?/p>

熟練使用光線傳感器、聲音傳感器和“選擇結構”編程

作品評價☆☆☆

相關知識，實現(xiàn)所需功能。

設計獨特，富有創(chuàng)意?！睢睢?/p>

填寫說明：★表示合格，★★表示良好，★★★表示優(yōu)秀。

（五）總結提升拓展延伸（3分鐘）

在我們的生活中，光線傳感器因為具有測量范圍寬、線性度好、防水性強、使用

方便、便于安裝、傳輸距離遠等優(yōu)點，被廣泛應用于手機中。你能列舉一下還有哪些

產(chǎn)品用到光線傳感器嗎？

通過本節(jié)課的學習，你有哪些收獲？課下上網(wǎng)查找更多功能的傳感器，并思考如

何用這些傳感器控制LED燈？

在智能設備中，增加更多、更細致的條件判斷，我們的程序就越智能。只要我們

善分析各種條件，令程序做出各種合理的判斷和指令，就能讓我們的開源硬件設備更

加聰明。我們有能力解決更多身邊的問題，讓我們的生活因為技術而越來越美好。

【學后反思】

L你能用思維導圖等簡單方法梳理總結本節(jié)課的知識點和解決問題的方法么？

Jf

光線傳感器《選擇結構《

2.分享自己的學習經(jīng)驗或者自己在學習過程中遇到的需要解決的困惑。

第4課《救援車巧避障》學歷案

【課題與課時】

課題：第4課救援車巧避障

青島版《信息技術》小學第五冊第一單元走進開源時代第4課

課時：1課時

【課程分析】

《救援車巧避障》是青島版小學《信息技術》教材六年級上冊第一單元第4課。

本節(jié)課是在前三課的基礎上增加了對超聲波傳感器的認識，和Arduino主控板程序的

編寫內容，整體難度不大，可以和第2課與第三課呈并列關系。圖形化的編程語言可

以提高學生的學習興趣和邏輯思維能力，動手連接主控板與救援車可以鍛煉學生動手

能力，身體協(xié)調能力。理論與實踐的結合也增強學生對信息技術學習的興趣和學習動

力。

【學習目標】

1.認識超聲波傳感器，能說出它的作用和工作原理；

2.能自主連接超聲波傳感器與主控板；

3.通過編寫、調試控制程序實現(xiàn)救援車躲避障礙的功能；

4.提高對編程的興趣和邏輯思維能力。

學習重點：1.超聲波傳感器的作用和工作原理；

2.理解并編寫救援車避障的控制程序。

學習難點：將超聲波傳感器的工作原理轉變成邏輯程序，用程序語言編寫出來。

【評價任務】

任務1：認識超聲波傳感器，能說出它的作用和工作原理（檢測一）

任務2：連接超聲波傳感器與主控板（檢測二）

任務3：通過編寫控制程序實現(xiàn)救援車躲避障礙的功能（檢測三）

【學習過程】

任務一：認識超聲波傳感器，能說出它的作用和工作原理

1.什么是超聲波傳感器？（可以通過查閱資料、網(wǎng)絡搜索等方式）

1111

解答：超聲波穿透液體、固體的本領很強，碰到雜質或分界面會產(chǎn)生顯著反射，借助

這個功能，超聲波傳感器成為偵測距離的設備。

2.超聲波傳感器的工作原理是什么樣的？（可以對比蝙蝠，理解蝙蝠是怎么樣躲避障

礙物的。）

解答：（觀察超聲波傳感器的外形）它有兩只眼睛，一只“眼睛”（T）可以發(fā)射超聲

波，而另一只“眼睛”（R）可以接受遇到障礙物反射回來的超聲波。利用超聲波的特

性可達到測量距離的目的。

任務二：連接超聲波傳感器與主控板。

1.理論學習：超聲波傳感器的不同針腳對應的Arduino控制板相應位置，對應下表所

小功能。

Arduino控制板傳感器功能

5VVCC電源正極

GndGnd電源負極

D13Trig超聲波發(fā)射端

D12Echo超聲波接收端

2.動手操作：嘗試連接超聲波傳感器和Arduino控制板，可以同桌相互檢查連接是否

正確。（連接方式如下圖所示）

任務三：通過編寫、調試控制程序實現(xiàn)救援車躲避障礙的功能。

1.編寫控制程序實現(xiàn)救援車避難

（先自行編寫嘗試，然后修改、調試，最后與下圖程序比對是否一致，檢查自己的

編寫的程序存在哪些問題，是否可以自主解決疑惑，若不能自己解決可以尋求小組長

或老師幫助。）

檢測距前方障礙物的距離（超聲波

針腳為數(shù)字接口）

原理:利用超聲波的特性可準確判斷距前方障礙物的距離。當距離大于10時,

救援車繼續(xù)前進,否則立即停下。

2.能力提升：調試、修改控制程序，實現(xiàn)救援車轉彎避障。

要求：（1）修改救援車的控制程序，使其遇到障礙物停止后可以左轉（或右轉）

彎躲避障礙物。

提示：當條件滿足時，電機正常運行；否則，電機迅速發(fā)生改變，救援車左轉或

者右轉。

（2）是否可以結合第三課所學內容，當救援車在執(zhí)行任務時候,如果遇到障礙物，

可以提前開啟靜等，安全避障。

（已完成以上長須編寫任務的同學可以嘗試此提升題目，未完成的學生繼續(xù)完成上一

模塊內容。此項提升內容不要求全員完成任務。）

“救援車巧避難”評價量表

檢測一：分值

判斷：超聲波傳感器能檢測到前方任何距離外是否有障礙物。2分

檢測二：

判斷：Arduino主控板連接時部分正負極。2分

選擇：超聲波傳感器的針腳D12連接到控制板（）位置。2分

A.VCCB.GndC.TrigD.Echo

檢測三：

、trie?7D13、4分

簡答：請說出該積木MEB有什么功能？

【課堂總結】

1.優(yōu)秀小組展示介紹最后能力提升是如何實現(xiàn)的，用到了哪些積木模塊，程序如何編

寫的。

2.對照評價量表看一下哪位同學成為本節(jié)課“優(yōu)等生”，哪個小組成為本節(jié)課“最優(yōu)

小組”。

3.分享本節(jié)課有哪些收獲。

【學后反思】

本節(jié)課結束了，我還存在哪些疑問，還有哪些問題沒有解決……

第5課倒車雷達顯身手學歷案

【課題與課時】

課題：倒車雷達顯身手（青島版《信息技術》小學第五冊第一單元走進開源時

代第5課倒車雷達顯身手）

課時：1課時

【課程分析】

教材分析：《倒車雷達顯身手》一課選自六年級信息技術第五冊第一單元第5課，

主要讓學生通過設計倒車雷達，認識蜂鳴器原件，能夠利用判斷語句編寫倒車雷達控

制程序。

學情分析：學生已經(jīng)具備了計算機初步操作技能，在五年級時學過積木化的編程

語言Scratch,初步掌握簡單編程能力和算法的知識，為學習開源硬件和編程打下基

礎。他們對機器非常感興趣，他們喜歡去動手拼裝、動腦思考設計各種樣式的機器，

接觸開源硬件時能很快上手，能夠發(fā)揮自己的觀察力和想象力去自由地創(chuàng)造；學生的

求知欲較強，在課堂上，能積極參與，思維活躍。

【學習目標】

1、通過觀察認識蜂鳴器元件。

2、會編寫蜂鳴器發(fā)聲指令，感受蜂鳴器發(fā)出不同頻率的聲音。

3、能夠利用判斷語句編寫倒車雷達控制程序。

4、培養(yǎng)學生的編程興趣和邏輯思維能力。

教學重難點

重點：能夠利用判斷語句編寫倒車雷達的控制程序。

難點：會編寫蜂鳴器發(fā)聲指令，感受蜂鳴器發(fā)出不同頻率的聲音。

【評價任務】

任務1：認識蜂鳴器，連接元件。（檢測目標1）

任務2：編寫程序，讓蜂鳴器響起來。（檢測目標2.4）

任務3：程序設計，連接倒車雷達（檢測目標3.4）

【學習過程】

資源建議;WIN7系統(tǒng)，電子教室，課件，硬件工具箱（蜂鳴器，數(shù)據(jù)線等）

課前活動：

1.核對器材

師：上課之前，請同學們對照器材核對單，檢查物品是否齊全，同桌用一套器材，

同學們請開始。

生行動

師：沒有問題的同學請用端正的坐姿告訴老師?？磥恚瑢W們已經(jīng)準備就緒。

2.師公布分組規(guī)則

（六）創(chuàng)設情景，導入新課。（3分鐘）

師：同學們，首先請拿出你們的救援車，開通電源，讓老師聽到馬達轉動的聲音。

生操作，師評價

師：同學們，咱們生活中經(jīng)常會遇到尷尬的倒車場景，今天老師也給大家?guī)砹?/p>

一個，大家請看。（播放搞笑倒車視頻30秒）想一想你們家車上有沒有幫助爸媽倒

車的設備？

生回答（倒車雷達），師適時評價。

師：好，那倒車雷達是如何工作的呢？帶著這個問題，今天這節(jié)課我們將學習利

用倒車雷達原理實現(xiàn)靠近障礙物救援車自動報警功能。

師：具體怎么實現(xiàn)呢，下面讓我們一起來學習《倒車雷達顯身手》。（板書）引

導分析救援已經(jīng)具有的功能，需要實現(xiàn)的功能，需要安裝的設備。

（二）任務驅動，探究新知。（20分鐘）

任務一：認識蜂鳴器，連接元件

任務要求：

1、學生學習蜂鳴器的知識和應用。

2、連接蜂鳴器與主控板，要求組內共同合作完成.

3、可參考課本19-20頁，遇到問題可向教師求助。

完成任務后學生分組匯報。

師：同學們，你們能迅速的從工具箱中找到蜂鳴器嗎？舉起來給老師看一看。哪

個小組的同學來介紹一下蜂鳴器？

1、學生介紹蜂鳴器以及應用

生：蜂鳴器是一種,采用直流電壓供電，被廣泛應用

于、、、等電子產(chǎn)品中做____________「

師：同學們對蜂鳴器有了初步的認識和了解，小組合作也為救援車裝上蜂鳴器，，

哪個小組來匯報下，你們小組是如何連接的？

2、匯報連接元件

學生匯報連接方法

教師適時出示連接圖片。

師：其他同學們也是這么連接的嗎？

提醒學生注意：蜂鳴器可以連接主控板上的任意數(shù)字口，連接過程中輕拿輕放,

愛護器材。

評價任務：

相鄰小組相互檢查連接是否正確。

師：現(xiàn)在救援車已經(jīng)裝備好了，想讓它實現(xiàn)倒車報警功能，我們還需要做什么呢？

生：還需要編寫程序

師：下面就請同學們先在模塊區(qū)找到控制蜂鳴器的積木，并拖出。同學們找到的

是這個積木嗎？（生答）下面我們通過第二個任務來感受一下頻率這個參數(shù)的魅力。

任務二：編寫程序，讓蜂鳴器響起來

任務要求：

1、根據(jù)課本第20頁，設置不同的頻率大小感受產(chǎn)生的聲音。

2、小組討論，共同編寫蜂鳴器發(fā)聲指令程序，做出倒車報警的聲音。

小組活動

師：同學們有沒有設置出不同的頻率數(shù)值（生答有），你是怎么設置的？

學生邊展示聲音效果邊回答。

教師適時評價，總結板書。

積木功能參數(shù)介紹

設置蜂鳴器發(fā)出不同頻率1、蜂鳴器連接的數(shù)字針腳編號。

的聲音。2、蜂鳴器發(fā)聲頻率值。

師：剛才我們設置的頻率數(shù)值，發(fā)出的聲音沒有規(guī)律，我們也以小組為單位編寫

程序，設置了倒車報警時的聲音，那個小組的同學來展示下你們的創(chuàng)作成果。

學生展示警報聲效果，教師及時評價。

評價任務：

設置一組由規(guī)律的發(fā)聲指令

師：通過同學共同探究學習終于完成了警報聲的設置，我們很快就可以實現(xiàn)倒車

報警功能，同學們有沒有信心完成？（生答有）那讓我們進入任務三：設計程序，實

戰(zhàn)測試。

任務三：程序設計，連接倒車雷達

任務要求：

1.小組合作討論，研究出編程思路，畫出流程圖。

2.連接倒車雷達，進行實際測試。

小組活動，教師巡視。

師：看到同學們都做的認真，討論熱烈，相信同學們都已經(jīng)完成了，誰來說說你

們的想法和的設計思路？

學生解說，說明倒車雷達的原理：在救援車上連接倒車雷達，可以在倒車時有效

提示后方障礙物，保障救援車的安全。教師出示流程圖。

師：評價并進行獎勵，下面咱們實際測試一下，同學們可以到講臺前來進行實際

測試.

評價任務：

組內分別進行實際測試。

（三）實踐創(chuàng)新，鞏固新知。（10分鐘）

任務要求：

1.優(yōu)化救援車設計，使其在執(zhí)行緊急任務時警燈閃爍、警報鳴響。

2.讓救援車“唱”出旋律（可自編）。

3.小組分工合作，共同完成任務。

一閃一閃亮晶晶

11I55I66I5-I44I33I22I1-I

一閃一閃亮晶晶，滿天都是小星星，

55I44I33I2-I55I44I33I2-I

掛在天上放光明，好像許多小眼Hi'i,

11I55I66I5-I44I33I22I1-II

-"閃一?閃亮晶晶，滿天都是小星星。

學生分組活動，教師巡視指導。

（四）展示交流、評價反饋（4分鐘）

師：同學們，你們的救援車可以執(zhí)行任務了嗎？哪個小組的愿意最先出發(fā)執(zhí)行任務？

作品展示要求：把設計好的救援車展示給同學們，介紹設計思想和編程思路。

學生分別進行救援車的實戰(zhàn)測試。

師：看到同學們設計的這么有特色，老師真心覺得你們都很優(yōu)秀，請同學們根據(jù)評

價表進行評價。

“優(yōu)化救援車”評價表

(評價項目評價標準評價等級

制定有效的優(yōu)化方案，善于發(fā)現(xiàn)問題、解決問題?！睢睢?/p>

活動評價能根據(jù)設計出救援車并能“唱”出旋律?！睢睢?/p>

積極參與組內活動，認真完成分工任務。☆☆☆

作品評價結構完整，功能健全?！睢睢?/p>

填寫說明：★表示合格，★★表示良好，★★★表示優(yōu)秀。

展延伸(3分鐘)

擴展思考：

(1)倒車雷達究竟是什么呢？

(2)想象一下它是怎么工作的？

學生暢所欲言。

教師總結，進一步講解：倒車雷達就是倒車防撞雷達，也叫泊車輔助裝置，主要

由超聲波傳感器、控制器、蜂鳴器等部分組成。

倒車雷達工作原理反忖波段班號他一只平凡卻三

師：快樂的時光總是短暫的，我們這節(jié)課