1、第一课 救援车动起来教学内容 救援车动起来 课时 1 课时 设计者 于敏教学目标知识目标：初步认识开源硬件的组成；能力目标： 能够连接救援车并利用 Arduino 编写第一个救援车动起来的程序；情感目标：培养学生的编程兴趣。重点难点教学重点：利用 Arduino 编写第一个救援车动起来的程序。教学难点：救援车与 Arduino 控制板连接。教学准备 Arduino 控制器等硬件。教学环节 教师指导活动及预设学生活动教学设计调整教学过程一、谈话导入同学们,听说过救援车机器人吗？它有很多神奇的功能，大家知道吗？它是由开源硬件组装成的，这节课我们就一起让救援车动起来。二、探究新知（课前发放硬件工具箱
2、，学生对照认识各个硬件）1. 认识救援车 控制器： “大脑”，用来加工信息、下达指令。 传感器： “感觉器官”，能感知外部环境。 执行器：“ “运动器官”，用于执行动作、完成任务。（伴随教师讲解，学生从工具箱中找到相应硬件，初步认识各种硬件及作用）2. 连接救援车。（1）先将救援车的电机连接到电机驱动模块上，再将驱动模块与 Arduino 控制板连接。（师介绍 Arduino 控制板的各个驱动模块和功能，学生简单了解）3. 救援车动起来。（师先讲解并演示，然后学生自主操作，在此过程中及时解决学生实际操作过程中遇到的问题）（1）双击 图标，打开 Arduino 程序。（2）用 USB 数据线与救
3、援车相连并打开救援车电源。（3）单击 Arduino 主界面的“工具”并选择“ArduinoUno”，选择相应的 COM 口连接。（4）在“工具”列表选择“ArduBlock”打开“ArduBlockUntitled”窗口。（5）编写救援车前进程序。（6）单击工具栏的“ ”，待上传完毕即可。三、拓展练习1、改变电机速度的数值，救援车的速度有什么变化？2、尝试自己组装救援车。四、总结收获本节课最有趣的内容本节课遇到的困难和解决方法我还想学习 板书设计 救援车动起来课后随笔“救援车动起来”的基础是先连接救援车，在这一块教学时应结合语言和实物的直观演示，让学生更容易接受，不可蜻蜓点水 。第二课 警报
4、灯闪起来教学内容 警报灯闪起来 课时 1 课时 设计者 于敏教学目标知识目标：认识认识 LED 灯元件；能力目标： 能够编写控制警报灯亮起来的程序，控制 LED 灯闪烁频率；情感目标：培养学生的编程兴趣和逻辑思维能力。重点难点教学重点：编写控制警报灯亮起来的程序。教学难点：编写控制警报灯亮起来的程序。教学准备 硬件工具箱（LED 灯，数据线等）教学环节 教师指导活动及预设学生活动 教学设计调整教学过程一、谈话导入1.上节课我们已经让救援车动起来了，接下来它就要去执行第一次任务了，可是，为了让它更快赶往现场，需要开启警灯，这节课我们一起让“警报灯闪起来”。2. 揭题警报灯闪起来。二、探究新知1.
5、连接元件（师介绍 LED 灯，它是 直接将电能转化为光能的电子元件。 ）（教师模拟演示连接 LED 灯和 Arduino 控制板 。）注意：LED 灯的短针脚连接 Gnd，长阵脚连接 D3. 2.警灯亮起来（1） 编写 LED 灯亮起及熄灭来的指令程序。数字端口为高电平，警报灯亮起；低电平则熄灭。LED 灯亮起LED 灯熄灭（2） 警报灯闪起来（让学生尝试删掉 “延迟 1000 毫秒 ”这个积木，测试一下结果是怎样的）三、拓展延伸想一想控制 LED 灯闪烁的频率快慢的方法并验证你的猜想。学生分组实验，并点名小组代表汇报。小结：延时等待时间越长，小灯闪烁越慢；延时等待时间越短，小灯闪烁 越快四、
6、总结收获本节课最有趣的内容本节课遇到的困难和解决方法我还想学习 板书设计 警报灯闪起来课后随笔保证 LED 灯长短针脚的正确连接，LED 灯亮灭的关键是数字端口的高 /电平。第三课 智能灯亮起来教学内容 智能灯亮起来 课时 1 课时 设计者 于敏教学目标知识目标：认识认识光线传感器；能力目标： 能够编写根据光线的亮暗控制灯亮灭的控制程序；情感目标：培养学生的编程兴趣和逻辑思维能力。重点难点教学重点：编写根据光线的亮暗控制灯亮灭的控制程序。教学难点：理解“选择结构”这种程序执行方式。教学准备 硬件工具箱（光线传感器，数据线等）教学环节 教师指导活动及预设学生活动 教学设计调整教学过程一、谈话导入
7、1.我们的救援车已经到达救援现场，可是现场一片漆黑，那该怎么办呢？（生讨论，如果有路灯就好了，进而引导学生想到自动感应路灯）2. 揭题智能灯亮起来。二、探究新知1.连接元件（师介绍光线传感器，它 能将不同的光线强度转化为电信号，实现反应当前环境的光线明暗强度。 ）（学生尝试连接光传感器和 Arduino 控制板，同桌相互检查连接是否正确，教师在旁指导 。）注意：连接过程中轻拿轻放，爱护器材。2.智能路灯原理：利用光线传感器测量当前环境的光线值。一般室外亮度大于 500，夜间室外亮度在 0-100 之间，室内灯光亮度在 100-500 之间，根据这些数据完善程序，使路灯在光线暗时自动开启，光线较
8、亮时自动关闭。（参考以下代码，分组操作补充完整并测试，最后教师选择小组展示成果）3.介绍“顺序结构”在程序运行时，满足条件就执行指令积木 A，不满足条件就执行指令积木 B,这种执行方式为“选择结构”。 （联系上节课，回顾一下 “顺序结构 ”）三、拓展延伸1.想一想智能灯光的亮度和光线的亮度值的关系，并通过实验验证你的猜想。 （分组实验，并点名小组代表汇报。）小结：光线亮度值越大，光线就越暗；光线亮度数值越小，光线就越亮。2.以下两种条件判断的区别？3.设计一款楼道控制灯，天黑且有声音是亮起。提示：检测声音大小要用声音传感器。四、总结收获本节课最有趣的内容本节课遇到的困难和解决方法我还想学习 板
9、书设计 智能灯亮起来课后随笔“智能灯亮起来”程序最关键的是“选择结构”的选用，注意引导学生理解满足条件就执行指令积木 A，不满足条件就执行指令积木 B 这一逻辑语句。第 4课 救援车巧避障教学内容 救援车巧避障 课时 1 课时 设计者 于敏教学目标知识目标：认识超声波传感器；能力目标：能够编写救援车避障的控制程序；情感目标：培养学生的编程兴趣和逻辑思维能力。重点难点教学重点：编写救援车避障的控制程序。教学难点：编写救援车避障的控制程序。教学准备 硬件工具箱（超声波传感器，数据线等）教学环节 教师指导活动及预设学生活动 教学设计调整教学过程一、谈话导入1.同学们，你们知道蝙蝠是通过什么躲避障碍物
10、吗？（生回答 “超声波 ”）那我们可不可以也给救援车按上一双超声波的“眼睛”呢？2. 揭题救援车巧避障。二、探究新知1.连接元件（师介绍超声波感器，它 是侦测距离的输入装置，两只眼睛，一只 “T”发射超声波，另一只 “R”接收遇到障碍物发射回来的超声波。 ）（学生尝试连接超声波传感器和 Arduino 控制板，同桌相互检查连接是否正确，教师在旁指导 。）注意：连接过程中轻拿轻放，爱护器材。2.救援车避障原理：利用超声波的特性可准确判断距前方障碍物的距离。当距离大于 10 时，救援车继续前进，否则立即停下。三、拓展延伸1.将以下程序补充完整，使救援车遇到障碍物停止后可以转弯躲避障碍物提示：当满足条件，电机正常运行；否则，电机转速改变，救援车左转或右转。2.编写程序，使救援车遇到障碍物之前开启警灯，安全避障。 3.根据教材 17 页看一看，教师简单介绍一下超声波的应用。检测距前方障碍物的距离（超声波针脚为数字接口）
