新世纪小学信息技术五年级下册全册教案
第一课接苹果
一、教学目标:
1.知识与技能
①认识开源硬件。
②下载、安装编程猫硬件助手,测试摇杆。
③用摇杆控制舞台角  。
过程与方法
演示中讲解,激发学生学习兴趣并乐于思考探究,实践操作,巩固所学。
情感态度价值观
引导学生养成良好的编程游戏习惯,乐于思考探究,学习新技术!
二、教学重点:
①下载、安装编程猫硬件助手,测试摇杆。
②用摇杆控制舞台角  。
三、教学难点:
用摇杆控制舞台角  。
贪吃蛇编程教学四、教学过程
(一)导入:
动画演示用键盘玩“接苹果”游戏和用摇杆玩“接苹果”游戏!
(二)讲解新知识
一开源硬件
开源硬件是指全部资料都对外公开的硬件,允许任何人无偿使用,包括硬件的电路图、软件资料等。由于不受知识产权的限制,开源硬件的价格非常便宜,用户非常多,特别适合青少年进行编程学习和创新实践。
Arduino是一款非常著名的开源硬件电子平台。
1-2就是一块标准的ArduinoUNO电路板。
USB线将Arduino板和电脑连接起来,然后再将传感器连接到Arduino板上,通过编程,传感器就可以控制舞台角玩出很多花样来。
什么是传感器?传感器是一种用于感知外部信息的硬件设备。例如,摇杆是一种能够感知我们摇动方向的传感器。我们将摇杆连接到Arduino板上,通过编程,就可以用摇杆控制舞台角。
1-3是一个普通的摇杆。
1-3摇杆控制器
摇杆的用途很广,可以用来控制游戏画面中的飞机,也可以用来控制真正的飞机。
那么,怎样将摇杆连接到Arduino板上呢?
Arduino板上有很多可以插线的“输入/输出”针脚,称为Arduino的I/O口(I/O即Input/Output),各种传感器都需要通过这些针脚与Arduino板相连。当然,这种连接太麻烦了。于是有人使用如图1-4所示的面包板来连线。
1-4利用面包板将LED灯连到Arduino主板
使用面包板连线也很麻烦,有人做了个将针脚转换成RJ25(或RJ11)接口的转接板,于是接线就变得简单了。如图1-5所示。
1-5Arduino转接板
还有人将Arduino板进行优化,直接将针脚接口改成了RJ25(或RJ11)。如图所示:
1-6个性化的Arduino板
总之,使用RJ25(RJ11)接口,大大地简化了Arduino板的接线操作。
小博士
Arduino是一款容易上手的开源电子平台,包含硬件(各种型号的Arduino板)和软件(ArduinoIDE)。硬件部分是可以用来做电路连接的Arduino电路板,俗称主控板;软件部分则是ArduinoIDE,是对Arduino板进行程序开发的工具软件。你只要在ArduinoIDE中编写程序代码,将程序上传到Arduino电路板后,程序便会告诉Arduino电路板要做些什么了。
(三)软件平台
Arduino板编程,可以使用ArduinoIDE,但是使用ArduinoIDE编程对学习者的要求比较高。近年,国内外出现了许多基于Arduino平台的图形化编程软件,如DFRobot、Makeblock、Mixly、编程猫等,于是,针对开源硬件的编程变得简单了。
本书使用编程猫的软件平台“源码编辑器”进行编程。
使用“源码编辑器”控制硬件,必须先安装编程猫硬件助手。安装方法如下:
第一步下载编程猫硬件助手。
打开源码编辑器,选择“下载编程猫硬件助手”,如图1-7所示。
1-7下载编程猫硬件助手
第二步安装编程猫硬件助手。
在连接硬件之前,需要运行编程猫硬件助手。
好了,现在让我们来测试一下摇杆。
【例题1-1】测试摇杆值。
【操作步骤】
第一步通过RJ连线,将摇杆接入主控板接口,然后用USB线将Arduino主控板与电脑连接(如图1-8所示)。
1-8连接硬件
第二步打开源码编辑器,点击“添加硬件”,如图1-9所示。
1-9添加硬件
然后根据自己手上的硬件情况选择积木块,如图1-10所示。
1-10选择设备积木块
图中的硬件分为两类:
一类是Arduino,只要是基于Arduino的硬件都可以选择Arduino。连接成功后在源码编辑器的积木区会出现Arduino积木盒子,如图1-11所示。