四年級全學(xué)期信息科技《我們的新朋友 Meowbit》教學(xué)設(shè)計

單元一單元小節(jié)1課題我們的新朋友：Meowbit課型新授內(nèi)容出處《小學(xué)編程》上冊開源硬件一單元第一課 作者日期學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)情分析本課主要學(xué)習(xí)認識。Meowbit主板的各部分，初步了解其基本的組成及能實現(xiàn)的作用。通過編程程序?qū)崿F(xiàn)對主板顯示屏的控制，讓學(xué)生初步感受智能設(shè)備的工作原理。在學(xué)習(xí)本課之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了用Kittenblock來編寫程序，具備圖形化編程的基礎(chǔ)，本節(jié)課是開源硬件編程課的起始課，內(nèi)容較為簡單，從學(xué)生生活中的讓燈亮的現(xiàn)象分析入手，幫助學(xué)生理清程序編寫的思路，目標的達成相對容易，也給了學(xué)生自主探索的空間，從而體驗硬件編程學(xué)習(xí)的成功感，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。學(xué)習(xí)目標1.認識Meowbit主板的各部分，初步了解其基本的組成及能實現(xiàn)的作用。2.學(xué)習(xí)將Meowbit主板與kittenblock軟件正確的連接。3.通過分析生活中一盞燈點亮的現(xiàn)象，學(xué)習(xí)編寫程序?qū)崿F(xiàn)模擬LED燈的點亮和熄滅。4.能自己創(chuàng)作編寫程序，控制模擬LED燈更多內(nèi)容的顯示。教學(xué)實施目標與環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)過程微課內(nèi)容一、導(dǎo)入師：生活中我們都會用到很多智能設(shè)備，比如智能掃地機、自動炒菜機、擦窗機器人、無人快遞機等等。你知道，它們是怎么工作的嗎？師：這些智能設(shè)備都是通過各種傳感器感應(yīng)外界的變化，再根據(jù)相應(yīng)的程序來完成任務(wù)，我們的喵比特主板也能感受外界的光線、溫度、位置、方向的變化，我們也可以編寫程序來指揮它完成任務(wù)，模擬制作智能設(shè)備。（播放PPT課件）二、學(xué)一學(xué)任務(wù)一：認識Meowbit主板師：讓我們首先認識一下喵比特主板的組成以及功能吧。它的外形十分可愛，像一只穿著彩色外套的小貓，脫掉它的硅膠保護套，我們一起來看看它內(nèi)部究竟有些什么秘密？（播放PPT）老師介紹主板的各個組成及功能1.電源指示燈:當主板接通電源時，指示燈會亮起綠燈，表示主板電源正常，如果沒有亮燈，則說明電源不通，主板不可用。2.溫度傳感器:它能測得周圍溫度的相對變化。3.可編程方向鍵:它與鍵盤上的上下左右鍵一樣，可以用它來控制角色朝不同的方向運動。4.光線傳感器:它可以感知周圍環(huán)境的光線強弱。5.電源開關(guān):它有ON和OFF兩個檔位，能控制主板的電源開和關(guān)閉。6.復(fù)位按鈕:它可以將主板中已經(jīng)下載的程序清除，以便于下載新的程序。7.可編程彩屏:它是輸出設(shè)備，由OLED液晶顯示屏組成，可以顯示文字、圖像等內(nèi)容；也可以作為模擬LED燈使用，這個功能在之后的課程中會經(jīng)常使用。8.蜂鳴器:也是輸出設(shè)備，可以發(fā)出不同頻率的聲音，也可以通過編程控制它演奏音樂。9.可編程AB鍵:它和上下左右鍵一樣，都可以利用程序控制，將程序指令反饋給角色，也屬于傳感器。10.USB接口:它可以利用USB連接線將主板連接到計算機，既是電源接口，也是程序下載接口。11.電池接口:有時候當我們編寫并下載程序之后，需要脫離計算機運行；可是如果脫離計算機，主板就會失去電源無法運行程序，為了解決這個問題，喵比特主板增加了電池連接口。12.主控芯片:它就是喵比特主板的大腦，當我們點擊綠旗運行程序時，就將由它來掌握程序的運算速度和執(zhí)行步驟等。13.SD卡槽:喵比特主板還可以增加SD存儲卡，由于主板存儲空間較小，當我們下載程序較多或單獨存儲數(shù)據(jù)時，就需要增加存儲卡來保存這些內(nèi)容。14.加速度傳感器:它也叫運動傳感器，它可以用來偵測主板的傾斜方向，控制角色運動；也可以用來判斷物體是否處于水平位置。師：認識了喵比特主板的這么多組成及功能，拿出你的主板和同桌一起相互說一說，看你掌握了嗎？任務(wù)二：點亮LED燈師：現(xiàn)在你一定迫不及待想編程來控制主板了吧？讓我們走入任務(wù)二。在這里，我們要完成一個簡單的任務(wù)——讓顯示屏上的模擬LED燈全部亮起來。師：生活中讓一盞燈亮或者關(guān)閉，至少需要哪些條件呢？我們先來看一段視頻。（播放燈亮的視頻）師：通過視頻，我們可以知道，讓一盞燈點亮或者關(guān)閉，至少需要三個條件：一是可發(fā)光的燈，二是要連接電源，三是需要開關(guān)。師：在智能設(shè)備中，人們常常設(shè)計程序來控制燈的點亮或者熄滅。要讓顯示屏上的模擬LED燈亮起來，我們首先要把主板與計算機連接起來，再編寫開燈的程序，最后執(zhí)行程序，模擬LED燈就會亮起來了。亮燈這個過程的文字表述也可以用這樣的流程圖來表示。思路是不是更清晰一些了呢？用USB連接線把Meowbit主板與計算機連接起來，相當于連接電源。老師視頻演示：主板與計算機及Kittenblock軟件相連接的方法。請學(xué)生嘗試連接。教師布置程序編寫的任務(wù)：用“當綠旗被點亮”以及“顯示圖標”指令編寫程序，并運行，讓模擬LED燈全部被點亮。提示：點擊顯示圖標中的白色三角形，能找到燈全部點亮的秘密。學(xué)生嘗試編寫程序控制燈亮。小結(jié)：程序編寫過程中遇到問題的解決方法。1.檢查主板與計算機的連接是否正常；2.檢查程序的編寫或設(shè)置是否正確；3.逐步修改調(diào)試程序，直到效果達到設(shè)計要求。任務(wù)三：控制LED燈師：任務(wù)分為兩個層次，初級：請你先設(shè)計一段程序，用不同的指令控制燈光的點亮和熄滅。提