五年级信息技术下册.docx
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五年级信息技术下册
第13课画城堡
【教材分析】
本课内容是让学生学会在Scratch里利用新建积木块的方法画组合图形。
学会分析图形，将复杂图形分解成简单图形，并把简单图形定义成积木块，在每个简单图形的起始位置通过调用积木块组合成复杂图形。
当需要使用相同连续的积木时可以用积木块简化，让学生感受到模块化程序设计的优势。
在本课的学习中，重点在于让学生学会使用积木块，难点则在于学生学会用积木块来简化程序的运用。
【学情分析】
本课的重点在于让学生理解“积木块”这个重要的基础概念，在教学中应注重让学生理解积木块在脚本设计中模块化的方法。
模块化脚本的设计思维和学生以往所学有所区别，可以让学生以从“学”到“用”的渐进方式慢慢过渡，直到能够灵活运用。
【教学目标与要求】
1.学会新建积木块。
2.学会调用积木块。
3.在画组合图形的过程中培养学生模块化设计脚本的方法。
4.通过新建不同的积木块，培养学生的创新能力。
【教学重点与难点】
重点：
通过调用积木块画出组合图形。
难点：
确定组合图形各部件的开始位置和方向。
【教学方法与手段】
情境创设、任务驱动、自主探究法。
【课时安排】
安排1课时。
【教学准备】
多媒体网络教室、课件、学件和程序。
【教学过程】
教学环节
教师和学生活动
设计意图
分析问题
画组合
图形
拓展练习
课后总结
1.出示几种基本图形
游戏：
给你几种基本图形（三角形、长方形、正方形），个数不限，能组合成什么图案？
电脑、冰箱、汽车……
老师课前在Scratch里也利用这几种图形进行了创作，想看看吗？
出示城堡图形。
这是一张城堡图，它是由哪些基本图形组成？
学生观察，思考后回答。
2.这个图形由三种基本图形（三角形、长方形、正方形）组成，这样由多种基本图形组成的图形称为组合图形。
今天我们就以这个城堡图为例，学习在Scratch里画组合图形。
出示课题：
画城堡
任务1：
定义各基本图形模块
小组观察、讨论画图步骤。
小组汇报。
我们发现不论按何种顺序在画城堡的过程中需要多次用到三角形、长方形、正方形，怎样才能方便快捷地把这些基本图形画出来？
在Scratch里我们可以把画基本图形的积木组合起来，形成积木块。
讨论要新建几个积木块？
名称分别是什么？
生：
小三角形，小长方形，大三角形，大长方形，正方形。
学生根据学件自学。
学生尝试新建积木块。
学生演示：
1.选择
单击
在“新建积木”中输入名称“小三角形”,单击确定。
2.搭建画三角形命令。
任务2：
思考：
左右两边的单边城堡由同样的三角形和长方形组成，有更简便的方法吗？
当我们需要重复用到这两个图形时，可以把这两个图形看作一个基本图形，新建成一个新的积木块。
教师演示：
学生尝试新建积木块单个城堡。
任务3：
调用积木块，画出城堡图。
同学们真厉害，需要的基本图形都已经建好了，现在能用准备好的积木块搭建这个美丽的城堡吗？
赶紧去试试吧！
学生尝试。
师巡视辅导。
演示学生出现的问题，师生共同研究，解决问题。
小组讨论如何合理调用积木块。
小组汇报：
（1）确定起点，调整好画笔粗细与颜色。
（2）调整画笔方向。
展示学生作品。
任务4：
你还想怎样丰富你的城堡？
还可以添加什么内容？
把它定义成积木块，再画出来。
个性化地装饰你的城堡吧！
学生创作。
学生轮流欣赏作品，投票选出最美城堡。
当选者展示作品，讲解思路。
今天，我们通过画城堡学习了Scratch里一种新的设计程序的方法，通过使用积木块，把复杂的组合图形分解成一个个基本图形，大大简化了我们的程序。
这样一种化繁为简的模块化思维除了能优化我们编程的过程，还能帮我们简化生活中的哪些问题？
说一说。
游戏导入，激发学生创作热情。
通过新建积木块来画组合图形，让学生体会积木块的作用，感受模块化程序设计的高效和快捷，进而提高学生的学习兴趣。
通过让学生自己分析，思考当遇到重复操作时如何简化，让学生养成简洁的程序设计思维。
通过个性化的练习强化学生利用积木块画组合图形的方法。
为下一步学习打下基础。
帮助学生构建模块化设计思维，激发学生进一步探索运用模块化思维。
【教学反思】
本课主要通过画城堡任务，让学生学会利用积木块画出城堡图。
让学生学会分析图形，将复杂图形分解成简单图形，再将简单图形定义成积木块。
画组合图形对于学生来说有一定难度，不仅仅要学生观察总结各个图形使用到的积木块，新建积木块时还要分析每一个图形的数据，如角度、长度等。
在利用积木块画组合图形的过程中还要注意画笔的起始位置和方向。
所以课前教师应做好准备，合理安排练习时间，必要时可以给出适当地提示。
第14课声音控制小猫动作
【教材分析】
本课的主要内容是利用声音传感器获取外界中的音量值，利用音量值来控制小猫的运动。
涉及的知识点有：
认识Arduino主控板，利用变量来读取声音传感器的值，用数值和逻辑运算来处理音量值，并能应用到程序中。
【学情分析】
经过前期的学习，学生对Scratch软件有一定的了解，比如动作控件、逻辑控件以及变量等等。
考虑到这是学生第一次在课堂上接触传感器，所以在任务设计上降低了难度。
通过本课的学习，学生认识开源硬件Arduino，感受声音传感器在程序中的作用，学会获取声音传感器的数值后，利用该数值编写程序以及模拟生活中的现象，以培养学生的创造能力。
【教学目标与要求】
1.了解Arduino硬件的结构。
2.学会连接硬件与电脑。
3.掌握获取声音传感器值的方法。
4.能够对传感器数据进行转化满足程序需要。
5.引导学生认识声音传感器，体验Arduino开源硬件的强大魅力。
6.通过在做中学，学生形成生活中的物体可以成为计算机输入设备的意识。
【教学重点与难点】
重点：
1.能够将声音传感器和主控板连接起来。
2.掌握获取声音传感器值的方法。
难点：
1.掌握获取声音传感器值的方法。
2.将获取到的传感器数值应用到程序中。
【教学方法与手段】
鉴于学生是第一次接触传感器，所以在认识、连接、使用传感器时采用讲授式教学。
为激发孩子的学习兴趣，让他们先进行体验，然后动手实践，在做中学。
【课时安排】
安排1课时。
【教学准备】
xDing软件、Arduino主控板、连接线、声音传感器。
【教学过程】
教学环节
教师和学生活动
设计意图
一、直观体验，揭秘原理
师：
今天动物园的小动物们开运动会，当绿旗被点击的时候，酷狗和小猫同时从起跑线出发。
大家看，酷狗已经快要跑到舞台中间了，而小猫还在起点。
让我们一起来给小猫鼓鼓劲，加加油。
师带领学生大喊：
“加油”。
师：
快看，小猫好像听到了我们的加油声，它已经跑到终点啦！
师：
咦，这是怎么回事？
它是怎么做到的呢？
生答。
师：
让我们一起来揭开它背后的神秘面纱。
首先需要声音传感器、Arduino主控板设备来感知我们的加油声，然后利用感知到的声音数值编写程序。
我们首先来看看当前的声音值是多少？
保持安静，观察声音最小值：
0；
加油声响起来，观察声音最大值：
100。
在脚本中，小猫移动的步数是声音值。
声音值越大，它的移动步数也越大，速度也就越快。
这节课，我们就来学习使用神秘的声音传感器。
板书（声音传感器）
学生感受声音传感器的魅力，用已有的知识揭示声音传感器的工作原理，激发学生学习的兴趣。
2、连接
硬件
1.认识声音传感器
找一找：
声音传感器。
读一读：
声音传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。
声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，声音传感器根据声音强度的不同，其输出值也不同。
2.认识主控板
看一看：
Arduino主控板。
找一找：
Arduino主控板上的数字接口2～13和模拟接口A0～A5。
模拟口连接模拟量的信号和设备，返回的数值是0～1024。
数字口连接离散数字量信号和设备，返回的数值是0或1。
想一想：
声音传感器应该接什么口？
（板书：
模拟口）
说一说：
你在Arduino主控板上还发现了什么？
开关、复位、超声波接口、USB接口。
3.连接主控板和声音传感器
拿出桌面上的一根红、白、黑三色线，有白色突起的一头连接声音传感器，另外一头连接A0～A5之间的A2端口。
Tips：
红、白、黑线要与主控板上的红、白、黑一一对应。
相邻两人之间检查一下有没有连接正确？
连接无误后，请用黑色的数据线连接主控板和电脑。
通过找一找、读一读，认识声音传感器。
看一看结构，找一找端口，想一想，说一说，为后面连接传感器打好基础。
初次接触硬件，采用演示与讲解的方式，让学生学会连接硬件，养成良好的检查习惯。
3、获取
数值
硬件连接好了，接下来我们需要编写程序来获取环境中的声音值。
打开桌面上的酷狗小猫运动会程序。
（1）单击“连接”，选择串口COM4。
（2）单击“控制板”，选择ArduinoUNO。
Tips：
第一次使用时，必须单击“连接”“安装固件”。
串口号因电脑而异，此处，选用COM4。
（3）新建变量sy。
（4）将变量sy的数值设定为模拟口A2。
Tips：
此处模拟口A2与前面声音传感器连接主控板时的接口要一致。
（5）重复执行。
程序只能获取此刻环境中的声音，如果说要持续不断地获取声音值，需要重复执行，自己修改程序。
记录教室内的声音值。
连接串口，主控板，安装固件，启动硬件和电脑之间的通信模式。
采用变量的方式来获取声音传感器的数值。
4、编写
程序
获取声音值只是我们的第一步，接下来，我们要用声音值去编写程序。
1.模仿程序——酷狗小猫运动会。
师：
大家试试看，能否给小猫编写脚本：
当声音越大，让它跑得越快。
转播学生作品。
师：
小猫跑得速度太快了，能否利用数字和逻辑运算里的控件稍微调整一下呢？
学生调试。
反馈学生作品。
2.创编程序——贴近生活。
师：
想一想生活中哪些地方会用到声音传感器？
还可以用到什么地方？
生：
声控灯、噪声监测器。
师：
那你能否在xDing软件里模拟出来呢？
试试看。
展示学生作品。
学生从模仿教师的程序开始，学会利用声音值来编写程序。
对声音值进行逻辑运算，缩小数值。
联系学生生活中的经验，编写程序。
5、总结
反馈
这节课我们认识了声音传感器，用变量来读取环境中的声音值，并用它来编写程序。
你们学会了吗？
生活中除了声音传感器，还有光线、红外、温度、适度、超声波传感器等等，等着我们去学习呢！
回顾本节课知识，并为后面所要学的内容做铺垫。
【教学反思】
本节课的教授是以编写程序为主还是以学习硬件的使用方法为主，笔者分别进行了尝试。
选择前者，学生学习目标达成度不高；而选择后者，如果切入点不合适，学生学习兴趣不高。
学习硬件的使用方法是编写程序的必经之路，此处必须要“细嚼慢咽”。
而利用音量值编写程序是最终目的，学生需要有体验，有操作。
因此，在课开始时让他们先直观感受。
后面编写程序时，为他们提供了半成品。
创编程序是拓展任务，学生做得虽然不够精美，但能模拟出生活或者创造性应用音量值来编写程序，亦可大力表扬。
第21课 机灵的小老鼠
【教材分析】
本课是Scratch与传感器结合的综合应用，为了让学生更为直观地学习与掌握，在设计中以机灵的小老鼠为载体，让学生根据老鼠黑夜出来活动，白天在洞中休息的特性，通过光感值的变化来控制小老鼠的活动状态。
为实现以上功能，本课涵盖了较多的新知识、新技能，其中硬件设备有光敏传感器、S4A程序和Arduino主板，以及设备相连的方法。
在编写脚本方面要让学生理解“如果...否则...”控件的含义。
建议有些知识与操作重在让学生体验与感知，对于硬件的搭建不做要求。
【学情分析】
本课教学对象是小学五年级的学生，该年龄段的孩子活泼好动，其思维还是以形象思维为主，有较强的学习愿望和兴趣，开始独立思考、追求与探索。
通过前一课的学习，初步感知Scratch在不同的条件下能做不同的事。
但本课知识点较多，特别对于Arduino主板的认识及其连接方法，学生都是初次接触。
建议硬件部分的教学以教师演示为主,可运用教材配套光盘中的教学视频进行辅助教学。
对于编写脚本部分,建议教师带领着学生根据任务感知“如果...否则...”脚本的意义。
同时在教学中注重培养学生求新、求变的意识,让学生思考小老鼠是如何觅食的,让学生凭借自己的想象来设计小老鼠的动作。
【教学目标与要求】
1.知识与技能
（1）认识光敏传感器。
（2）掌握S4A程序启动方法。
（3）掌握光敏传感器控制程序的方法及原理。
（4）掌握“如果...否则...”控件的使用方法。
2.过程与方法
在具体的活动中发现问题和解决问题，在具体的任务中激发善于思考、勇于探索的精神，体验传感器对Scratch控制的方法及原理。
3.情感、态度与价值观
通过本课学习，逐步养成科学、严谨的学习习惯。
4.行为与创新
通过活动培养学习观察、思考和实践的能力。
【教学重点与难点】
重点：
掌握“如果...否则...”控件的使用方法。
难点：
掌握光敏传感器控制程序的方法及原理。
【教学方法与手段】
以学生自主学习为主，教师演示讲解为辅。
【课时安排】
安排1课时。
【教学准备】
计算机网络教室，教学广播系统。
【教学过程】
教学环节
教师与学生活动
设计意图
导入
老师展示剧本内容。
小老鼠是机灵的动物，每当天黑它就从洞中悄悄地钻出来觅食，天亮了它又回到洞中呼呼地睡觉了。
今天老师想和同学们一起来完成这个剧本的动画。
那如何来表示天黑呢？
这就是我们今天要认识的新模块——光敏传感器，它有什么作用？
它又是如何操控的呢？
请同学们观看视频（老师播放光盘视频）
学生观看。
师：
光敏传感器有什么作用？
它是怎样与计算机相连的？
学生在老师的指导下一起将主板、光敏传感器和计算机相连。
任务驱动有效地激发了学生的学习积极性，让学生一下子进入学习状态。
配套光盘直观，便于学生操作。
新授
1.除此之外，今天我们还要认识一个Scratch的升级版——S4A，请同学们接着观看视频并思考，S4A与Scratch有什么不同？
如何测定当前的光感值？
集体讨论：
如何测定当前的光感值？
如何模拟晚上的环境？
学生操作。
学生交流：
现在的光感值是多少？
晚上的光感值是多少？
2.当启动S4A后，会出现一个图标，能否将它改成小老鼠呢？
老师引导学生用修改角色的方法来添加小老鼠。
光有小老鼠还不行，我们还要为小老鼠添加一个“家”，同学们别忘了在“家”中为小老鼠安个出没的“洞”。
学生操作，相互间交流。
3.搭建脚本。
有了小老鼠和小老鼠的家后，我们就可以完成剧本中的要求了。
思考：
当天黑时，小老鼠出来活动，如果天亮了小老鼠就回到洞中。
假设当光感值<200时，天黑了，小老鼠出来活动，反之，即光感值不小于200时，小老鼠就回到洞中。
请同学想一下上节课我们学过的“如果...”控件，能实现这个效果吗？
请同学在控制模块中找一找，你觉得应该用哪个控件来实现？
学生尝试操作，交流各自的看法。
老师讲解“如果...否则...”控件的作用。
请同学们自学教材中相关内容并完成操作。
教师巡视，发现问题及时解决。
学生作品展示，师生互评。
4.拓展与应用。
师：
机灵的小老鼠一听到声音也会躲起来的，你能运用上一节课的知识来实现吗？
学生交流，师生互评。
当光感值<100时，代表天黑了，同学们能让小老鼠的“家”也变黑吗？
学生尝试实践，请同学当小老师讲解其方法。
自主探究，引发学生思考、尝试与判断。
根据学生已有知识与能力，让学生自主学习，在交流中培养学生的表达能力。
两个问题有效地锻炼了学生分析问题与解决问题的能力，同时也实现了分层教学。
小结
今天，我们学习运用光敏传感器实现了小老鼠在白天与黑夜的各种动作。
根据光敏传感器的特质还能实现哪些功能呢？
请同学们回家思考一下，下一节课我们来交流，比比哪位同学的想法更有创意。
第16课滑杆接球
【教材分析】
本课主要介绍如何在Scratch中使用滑动电位传感器来精确定位角色位置。
教材首先介绍如何将滑动电位传感器正确地接在模拟端口上，以滑动网兜接球为例，生动有趣。
如何将滑杆获得的模拟值变为当前角色的坐标值是本课的重点，也是本课的难点。
【学情分析】
学生通过前面几节课的学习已经具备学习使用硬件的能力，具备一定的基础，学生能够将已有的经验运用到学习中去，也具备运用技能进行创新的能力。
【教学目标与要求】
1.认识滑动电位传感器。
2.掌握程序启动方法。
3.掌握滑动电位传感器控制程序的方法及原理。
4.利用传感器精确控制角色在舞台上的位置。
5.通过滑杆接球内容培养学生实事求是的科学态度和严谨的思维推导能力。
6.利用电位滑动传感器解决生活和学习中实际问题。
【教学重点与难点】
重点：
1.正确连接滑动电位传感器。
2.掌握利用滑动电位传感器控制角色位置。
难点：
掌握利用滑动电位传感器控制角色位置。
【教学方法与手段】
教师演示法、自主探究学习法。
【课时安排】
安排1课时。
【教学准备】
滑动电位传感器，Arduino板，连接线若干。
【教学过程】
教学环节
教师与学生活动
设计意图
一、导入
同学们，你们喜欢玩游戏吗？
师出示用键盘控制的游戏，让学生玩一玩。
你们想不想制作一个自己的喜欢游戏呢？
今天，我们利用滑动电位传感器来制作一个可以控制角色位置的Scratch游戏。
下面我们一起来学习吧！
从游戏引入，激发学生学习兴趣。
二、新授知识
1.认识与测试滑动电位传感器。
滑动电位传感器通常由电阻体和可移动的电刷组成。
通过移动滑块可以得到不同的电阻值。
滑动电位传感器在日常生活中有许多应用，比如在调音台上音量调节按钮等。
你还在哪儿见过类似的滑动电位器？
学生回答。
2.正确连接端口。
请大家将滑动电位器正确地连接在Arduino板上，注意对应的端口号，并注意电源的正负极。
学生操作连接滑动电位器与Arduino板。
请大家滑动滑块，看看对应端口的模拟值是否在变化？
学生操作，师巡视。
2.添加网兜角色。
今天我们制作一个网兜通过滑杆来控制它。
请同学们根据书上的样例制作，当然你也可以进行一些变化。
特别要注意网兜内部的填充颜色。
学生绘制网兜角色。
3.确定模拟值与坐标对应关系。
我们知道舞台的大小与X轴的坐标范围有关，通过鼠标移动我们可知舞台的最左边值为-240，舞台最右边值为240，所以总长度为480个像素。
请同学看书，思考如何得出模拟值与坐标之间的对应关系。
学生看书，自学。
学生汇报两者转换的过程。
4.编写转换脚本。
根据刚才我们得到的结论，将它转化为脚本。
大家在操作时注意运算之间的关系。
学生编写脚本。
思考：
如果将网兜角色的Y轴上的值分别改为-180、0、180时，这个角色在位置上会有什么变化？
学生讨论、操作。
5.设置小球运动
我们让小球随机地从顶端下落，我们可以用以前学过的知识点，你能想到吗？
与大家分享一下。
学生分享。
请同学们自行编写脚本，也可以参考书上的小球下落的脚本。
学生看书自学。
学生操作，完成小球运动程序脚本。
利用生活常识拉近所学知识与学生之间距离。
利用原有知识，独立完成传感器连接。
并给出检验方法，培养学生检测反馈的好习惯。
培训学生数理逻辑推导能力。
给出问题，引导学生进一步深入思考。
三、提升与拓展
1.增加统计数量。
滑动电位器可以精确控件角色的位置，在刚才游戏设计中，你能增加小球出现的次数吗？
能不能统计出网兜接球的次数？
请小组讨论。
学生讨论、分享。
2.你觉得在这个游戏程序上还可以添加哪些元素来优化或提升游戏的精彩度？
学生设计自己的创意。
3.分享作品。
谁来展示自己的作品？
师转播学生作品，你觉得这个作品的优点是什么？
哪里值得你学习？
学生分享创意作品。
拓展学生思路，分享创意作品。
引导学生进行合理评价。
四、回顾与总结
1.今天这节课你学会了什么？
2.你还有哪些没有弄懂的？
你最感兴趣的内容是什么？
帮助学生归纳总结知识点，理清所学内容。
【教学反思】
游戏制作是学生喜欢的内容之一，教师在课的开始以有趣的游戏导入，调动了学生的积极性。
学生对角色的绘制与添加掌握得较好，但是本节课的难点在于如何让滑杆的模拟值转化成坐标值，有部分学生感到困难，教学中可以采用教师讲解的方式突破难点，步步引导，层层递进地推导，让学生清楚每一步计算之间的关系，学会举一反三，灵活应变。
第17课小猫抓鱼
【教材分析】
本课介绍如何在Scratch中使用摇杆传感器来控制角色移动，教材的主要内容包括摇杆传感器的连接方法及其工作原理。
【学情分析】
学生有一定的Scratch编程基础，并通过前几课的学习对传感器形成了一定的认识和了解，能通过设置条件判断语句控制、执行命令。
学生可通过知识的迁移，理解和掌握本课的新知。
【教学目标与要求】
1.认识摇杆传感器。
2.了解摇杆的工作原理。
3.学习使用摇杆的使用方法。
4.利用传感器来控制角色的移动。
5.通过摇杆培养学生实事求是的科学态度和严谨的思维推理能力。
6.利用Scratch传感器解决生活和学习中实际问题。
【教学重点与难点】
重点：
利用摇杆传感器来实现控制角色移动。
难点：
理解坐标与摇杆获取数值的关系。
【教学方法与手段】
自主探究、任务驱动。
【课时安排】
安排1课时。
【教学准备】
摇杆传感器，连接线，Arduino板。
【教学过程】
一、导入
利用多媒体出示使用键盘打地鼠的游戏，让同学们尝试着玩一玩。
请学生谈谈感受，并发挥想象，如何改进，让我们的游戏更便于操作？
今天我们来学习新课《小猫抓鱼》，实现如何用摇杆传感器来制作角色移动。
（从游戏导入来激发学生的学习兴趣）
二、新授
1.认识摇杆传感器。
教师给每组同学下发摇杆传感器实物。
并请学生观察后说一说摇杆传感器的结构特点。
引导学生发现：
摇杆是由两个电位器加一个开关按钮组成。
教师讲解：
拨动电位器，使阻值发生变化，从而改变输出电压。
拨动电位器在不同的位置，获取的阻值也不一样。
2.生活中的摇杆传感器举例：
飞行遥控器上、游戏机等。
3.布置任务一：
将摇杆传感器正确连接到Arduino板上。
学生参看教材图示进行操作，如果操作当中有问题可以小组合作。
教师巡视，给予帮助和指导。
4.请学生到台前讲一讲连接方法，并说说这样连接的理由。
连接错误的同学及时修改。
5.布置任务二：
添加角色和背景。
教师只需要布置任务，学生完全有能力独立完成，看教材自主探究操作即可。
6.布置任务三：
设置小猫抓鱼的动作。
（1）复习坐标的意义及Scratch窗口的坐标范围。
（2）设置通过摇杆获取X、Y坐标轴数据。
将X设定为模拟口A2，将Y设定为模拟口A3。
（3）设置判断语句。
教师带领学生分析，并板书：
如果X>600时，小猫向右移动。
如果
升级会员 