第15课 机灵的老鼠
一、教材分析
本课是图形化编程软件与硬件相结合的第二课，也是巩固模拟传感器应用的一节课。本课以机灵的小老鼠生活习性为例，白天休息晚上出来觅食。通过光敏传感器来感知外部环境的光线变化，在正确连接好线后，通过获取传感器的返回值与动画互动，从而掌握模拟传感器的使用方法。
二、学情分析
有了声音传感器的学习基础之后，光敏传感器的学习难度会大大降低。让学生充分了解光敏传感器能在不同环境中获取光线值，理解计算机如何知晓环境信息，引导学生利用获取的准确环境信息，解决生活的问题，学以致用。
三、教学目标与要求
- 熟练使用Arduino 主控板与传感器电路连接。
- 熟练使用光敏传感器的方法。
- 通过xDing编程获取光敏传感器的数值，制作互动动画。
四、教学重点与难点
- 重点：老鼠觅食动画的程序设计。
- 难点：光敏传感器实验的设计与分析。
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
教师：大家都看过《猫和老鼠》的动画片，相信片中的Jerry给大家留下了深刻的印象。让我们一起重温那片精彩的片段。教师播放动画片片段。
学生看视频欣赏。
教师：这里也有一只聪明的小老鼠（出示图形化编程软件中的小老鼠角色），天亮时，躺在洞里睡大觉；天黑了，就出来觅食。它是如何感知光线，做到行动自如呢？今天我们一起学习“机灵的老鼠”。
【设计意图】通过学生熟悉的动画片内容，建立与新学知识之间的联系。
（二）知识新授
- 认识光敏传感器。
教师：请同学们拿出光敏传感器，细心观察。很小的玻璃芯片就是传感器感光元器件。能够感知环境的光线的传感器叫作光敏传感器。它能感受光的亮度并转换成电信号。
学生观察光敏传感器。
连接光敏传感器。使用杜邦线将传感器上的A0连接到主控板A2，再分别连接好电源5V与接地GND。连接时，要小心，不要扎到手。注意将USB数据线连接好主控板与计算机。
学生连接，教师巡视。
- 体验光线模拟值。
教师：教材“探究屋”给出了探索光线的简单程序，请同学们打开xDing软件，选择正确的串口号，不用重新安装固件。完成程序，并尝试回答问题。
学生操作，教师巡视。提醒学生数据线要连接牢固，不要碰到引起松动。
教师：谁来说一说，你的传感器获得的模拟值是多少？当用手遮住时，模拟值又是多少？你得出了什么规律？（如表1所示）
表1
| 位 置 | 光敏模拟值 |
| 对准光源 | |
| 放在桌子下方 | |
| 用手或衣服遮住 |
学生回答，找出规律。
我们发现模拟值在×××左右时，光线明暗效果比较好。我们把模拟值小于×××称为天黑，把模拟值大于×××时称为天亮。当然这个值也可以根据实现情况进行改变。（依学生测试值为准）
【设计意图】通过测量光敏传感器在不同环境下的模拟值，体验借助开源硬件感知环境，获取环境数据的强大魅力。
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