第14课 声音控制小猫动作
一、教材分析
本课的主要内容包含两个方面：一是认识开源硬件Arduino，二是学习使用声音传感器。Arduino主控板包括数字口与模拟口，通过这些接口与传感器相连。通过USB连接线，xDing软件可以控制与Arduino主控板之间通信，注意选择正确的通信接口。第一次使用时要下载固件到主控板中。利用声音传感器获取外界的音量值，利用音量值来控制小猫的运动。当传感器获得声音越大时，小猫的速度就越快。
二、学情分析
本课是接入硬件的第1课，学生的学习兴趣浓厚。本课知识点较多、较碎，学生容易学到后面忘了前面，要不停地回顾旧知。特别是使用杜邦线连接声音传感器和主控板，提醒学生要特别小心，不要扎到手指。“声音加油”程序简洁易懂，学生很容易领会。
三、教学目标与要求
- 了解Arduino硬件的结构。
- 掌握连接主控板与计算机的方法。
- 掌握获取声音传感器值的方法。
四、教学重点与难点
- 重点：能够将声音传感器和主控板连接，掌握获取声音传感器值的方法。
- 难点：掌握获取声音传感器值的方法，将获取到的传感器数值应用到程序中。
五、教学方法与手段
情境创设、任务驱动。
六、课时安排
安排1课时。
七、教学准备
计算机网络教室、教学广播系统。
八、教学过程
（一）新课导入
播放开源硬件作品视频。学生观看。
这些精彩的作品都是利用开源硬件制作出来的。开源硬件可以让计算机拥有感应、控制真实世界的能力，任何人都可以自由地使用、复制、研究和改动，并且源代码是开放共享的。其中比较有名的开源硬件就是Arduino，它能通过外接各种各样的传感器来感知环境，控制灯光、电机等设备装置。今天我们一起来学习《声音控制小猫动作》。（板书）
【设计意图】通过观看视频中的创客作品，体验开源硬件的魅力，激发学生的学习兴趣，唤起获得知识的欲望。
（二）知识新授
- 1.认识Arduino主控板。
学生阅读教材“1. 认识Arduino主控板”。思考：Arduino主控板的接口种类有哪些？每种接口包括哪些？
学生回答。
教师出示xDing主控板。今天我们使用的主控板看似与官方板不一致，其实功能和作用都是一样的。请同学们认真观察一下。
学生观察xDing主控板。找一找，模拟接口与数字接口分别在什么位置？
学生回答。
- 介绍xDing软件。
如何使用Arduino呢？xDing软件可以来帮忙。
教师打开xDing软件，介绍软件，突出介绍与图形化编程软件的不同之处——机器人模块。
学生打开软件，认识界面。
- 连接Arduino主控板。
教师示范操作。首先连接好数据线，单击“控制板”菜单，选择“Arduino Uno”；再次单击“连接”菜单，选择“串口”，选择正确的串口号，连接主控板。安装好固件。
学生操作，教师巡视，指导有错误的学生。
- 认识声音传感器。
今天我们一起研究声音传感器。教师出示声音传感器，它内置了一个话筒，声波使用话筒内的薄膜振动，将声音的强度转换成电信号。如何让声音传感器获取教室里的声音呢？
（1）教师示范杜邦线的插法。这样彩色的线称为杜邦线，拿出其中的三根线，杜邦线的一端插在声音传感器的A0信号口上，另一端插在主控板A2上。依次完成电源和接地线的连接。插时注意安全，不要扎到手指。
学生操作，教师巡视。
（2）声音试验。
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