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
11、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）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 救援车巧避障课后随笔“救援车巧避障”这一程序相比较之前的几课，较为复杂，教授本课要学生原有的知识基础上循序渐进的进行。 第 5课 倒车雷达显身手教学内容 倒车雷达显身手 课时 1 课时 设计者 于敏教学目标知识目标：认识蜂鸣器元件；能力目标：能够利用判断语句编写倒车雷达控制程序；情感目标：培养学生的
12、编程兴趣和逻辑思维能力。重点难点教学重点：能够利用判断语句编写倒车雷达的控制程序。教学难点：蜂鸣器发生指令程序的编写。教学准备 硬件工具箱（蜂鸣器，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我们知道家用轿车一般都装有倒车雷达， 可以不一给我们的救援车也装上倒车雷达，从而有效提示后方障碍物保障救援车的安全呢？2. 揭题倒车雷达显身手。二、探究新知1.连接元件（师介绍蜂鸣器元件，它 是一种电子讯响器，采用直流电压供电，广泛的应用于电子产品中做发声器件。）（学生尝试连接蜂鸣器元件和 Arduino 控制板，同桌相互检查连接是否正确，教师在旁指导 。）注意：蜂鸣
13、器可以连接主控板上的任意数字口，连接过程中轻拿轻放，爱护器材。2.蜂鸣器响起来蜂鸣器发声指令如下（D3 是蜂鸣器连接主控板的针脚号）3.倒车雷达原理：在救援车上连接倒车雷达，可以在倒车时有效提示后方障碍物，保障救援车的安全。 编程思路：设置蜂鸣器发出不同频率的声音。三、拓展延伸1.优化救援车设计，时期在执行紧急任务时警灯闪烁、警报鸣响。 2.让救援车“唱”出旋律 。3.根据教材 22 页看一看，教师简单介绍一下倒车雷达的构成及工作原理。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 倒车雷达显身手课后随笔本课的程序编写需在理解倒车雷达的工作原理的基础上进行，教师要
14、根据学生的接受能力调整教学进度。第 6课 智能风扇转起来教学内容 智能风扇转起来 课时 1 课时 设计者 于敏教学目标知识目标：认识温度传感器、舵机、风扇；了解温度传感器的工作原理。能力目标：能够编写智能风扇转起来的控制程序；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：根据温度传感器的工作原理，编写智能风扇转起来的控制程序。教学难点：根据温度传感器的工作原理，编写智能风扇转起来的控制程序。教学准备 硬件工具箱（温度传感器、舵机、风扇，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救援现场温度太高，怎样给它降温呢？（生讨论有学生想到可以给救援车
15、安装风扇降温）2. 揭题智能风扇转起来。二、探究新知1.认识并连接元件（生通过硬件工具箱找到各个元件，并了解各个元件的功能。） 温度传感器：能检测温度值并将其转换成可用输出信号的传感器。 （本次连接 D3 数字引脚。） 舵机：也叫“伺服电机”，其工作过程是把接收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。（本次连接 D9 数字引脚。） 风扇：配有安装孔，可控制叶片正转和反转，兼容舵机舵盘。 （本次连接 D10 数字引脚。）2.会摇头的小风扇（注意：连接过程中轻拿轻放，爱护器材。）（1） 利用温度传感器测出当前温度。（2）编程使检测到温度高于设定值时，舵机旋转并自动开启小风扇；否则，舵机停止
16、转动并关闭风扇。（3）想一想温度传感器、舵机还有哪些应用？（先独立思考，有想法了再在小组内交流，教师选小组代表起来汇报。）预设一：家用体温计 预设二：热水器低于一定温度就加热预设三：冰箱的制冷三、拓展延伸1.运用所学知识设计一款温度测量仪，使其能随时监测设置舵机在 0-180 度之间转动。获取温度传感器的温度值。当前温度并提示人们注意增减衣物。2.根据教材 26 页看一看，教师简单介绍一下温度传感器的功能四、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 智能风扇转起来课后随笔本课的用到的有温度传感器、舵机、风扇 3 个元件，与之前相比，元件的连接更加复杂，需要学生认
17、真细心，以免发生连接错误，导致最后运行失败。 第 7课 救援车我做主教学内容 救援车我做主 课时 1 课时 设计者 于敏教学目标知识目标：认识红外遥控装置； 能力目标：能够编写遥控救援车控制程序；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：能够编写遥控救援车控制程序；教学难点：能够编写遥控救援车控制程序；教学准备 硬件工具箱（红外遥控装置、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、问题导入1你玩过遥控车吗？你知道遥控车是怎样工作的吗？我们怎么样才能遥控救援车呢？2. 揭题救援车我做主。二、探究新知1.认识并连接元件（生通过硬件工具箱找到红外遥控装
18、置，并了解其功能）红外遥控是一种无线控制技术。他的抗干扰能力较强，一般由红外线接收器和红外线发射器组成。 （本次连接 D9 数字引脚。）2.遥控救援车（注意：连接过程中轻拿轻放，爱护器材。）（2） 连接红外线接收器后，检测遥控器的按键值。（3） 根据检测到的数值控制救援车的行进方向。参考程序：三、拓展延伸试一试还可以通过哪些方式来控制救援车？ （先独立思考，有想法了再在小组内交流实验，教师选小组展示。）2.根据教材 29 页看一看，教师简单介绍一下红外遥控。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 救援车我做主课后随笔“救援车我做主”这一课编程有一定的难度，
19、教师在教授时一定要精讲、讲透彻。存储获取的遥控器按键值。遥控器按键的值。第 8课 初识 Python教学内容 初识 Python 课时 1 课时 设计者 于敏教学目标知识目标：初步认识软件，了解 Python 软件的界面和基本功能；能力目标：在尝试实践的过程中掌握 Python 的基本工作方式；情感目标：培养学生的编程兴趣。重点难点教学重点：认识 Python 软件操作界面，掌握 print 命令的功能。教学难点：掌握 print 命令的功能。教学准备 准备一些 Python 作品和相关课件。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1. 想知道怎么让计算机说话吗？
20、今天老师就满足一下大家的愿望，给大家带来一个新软件。2. 揭题初识 Python。（课件出示课题）读一读它的发音。二、探索 python 的界面1. python 的简介。Python，是一种面向对象的解释型计算机程序设计语言，由荷兰人 Guido van Rossum 于 1989 年发明，第一个公开发行版发行于 1991 年。2. 认识 Python 的窗口分区。（1）认识 Python 的图标。（2）认识软件的界面：菜单区、命令窗口区等。3. 初步认识 Python 的常用操作符。（1）“”是 Python 的提示符。（2）print（“xx”）是 Python 的输出命令。1.在提示符
21、“”提示符后输入命令。三、第 1 句命令“Hello，world”Print(“Hello,world!”)2.按下回车键（Enter）即可看到 Python 的回复Hello,world!3.完成任务。第 1 个程序利用 print 命令，挑战“第 1 个程序”，看看你能不能通过新建一个文件实现让 Python 说：大家好我是 Python很高兴认识大家！（1）学生进行创作。（2）指名演示动画。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 初识 Python课后随笔 注重引导学生理解 print（）命令第 9课 Python 的四则运算教学内容 Python
22、的四则运算 课时 1 课时 设计者 于敏教学目标知识目标：了解 Python 的数学运算功能，掌握 Python 的数据类型，变量；能力目标：能够利用 Python 进行数学运算；情感目标：培养学生的编程兴趣。重点难点教学重点：掌握 Python 的数据类型，变量。教学难点：理解 Python 的数据类型，变量。教学准备 准备一些 Python 作品和相关课件。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1. 你能快速计算出下列算式的结果吗？1234x4321=987654321-456789=2. 这可难不倒 Python，揭题Python 的四则运算。（课件出示课
23、题。二、探究新知1. python“运算高手”。Python，具有强大的数据处理功能，可以处理多种类型的数据。常见的有：整数：1、2、3、4、小数：1.2、32.5、24.24、84600.889字符串：“apple”、“del”、“123asd”2. 认识 Python 的操作符。（1）加、减、乘、除：对应“+”“”“*”“/”。（2）取整操作符：/ 取余操作符：%（利用 Python 计算以下两个程序，同桌看一看结果是否一样）3.认识 Python 的变量。我们可以把变量理解成一个存放数据的“容器”。对变量进行操作相当于对存放在“容器”中的数据进行操作。变量名常用 a、b、c 等字母表示,
24、可用于存放整数、小数、字符串等数据“”三、拓展巩固 输入一下程序代码，先预判程序结果，在运行验证判断。a=“我”b=“爱看”c=“电视”print(a+b+c)print(c+b+a)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 Python 的四则运算课后随笔通过 Python 可以实现强大的运算功能，注重引导学生实践 Python 的运算功能。第 10课 面积是多少教学内容 面积是多少 课时 1 课时 设计者 于敏教学目标知识目标：掌握 input 命令、int 和 float 命令；能力目标：能够利用 input 命令、int 和 float 命令实现三角
25、形面积的计算；情感目标：培养学生的编程兴趣。重点难点教学重点：理解 input 命令、int 和 float 命令。教学难点：理解 input 命令、int 和 float 命令。教学准备 准备一些 Python 作品和相关课件。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、复习导入1. 上节课我们学习了 Python 强大的数字运算功能，怎样利用 Python 计算三角形的面积呢？2. 这节课我们一起来学习面积是多少。（课件出示课题）。二、探究新知1. input（）神奇的输入命令。input（）是 Python 得输入命令，用来获取从键盘输入的数据。例如 a=input（）
26、input（）命令获取的内容默认为字符串类型。如果要对输入内容做数学运算，我们需要用int（）或 float（）命令将 input（）命令获取的内容转换成整数类型或者小数类型。2. 编程计算面积。（1） 输入以下代码：a=int(input()b=int(input()S=a*b/2print(S)（2） 按 F5 键运行程序，用键盘输入数据并观察运行结果。三、拓展巩固利用变量 a、b、S 编写一个求长方形面积的程序，要求：输入长和宽的值，计算并输出该长方形的面积。abS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 面积是多少课后随笔注重引导学生理解 input
27、（）命令获取的内容默认为字符串类型，从而引出 int（）、float（）命令。S=?第 11课 神奇的 for循环教学内容 神奇的 for 循环 课时 1 课时 设计者 于敏教学目标知识目标：掌握 for 循环，range 命令；能力目标：能够利用 for 循环，range 命令实现程序的循环操作；情感目标：培养学生的编程兴趣。重点难点教学重点：理解 for 循环，range 命令。教学难点：理解 for 循环，range 命令。教学准备 准备一些 Python 作品和相关课件。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、复习导入1. Scratch 可以实现重复执行操作，P
28、ython 也能实现，这里需要用到 for 循环。2. 这节课我们一起来学习神奇的 for 循环。（课件出示课题）。二、探究新知1. 简单的 for 循环创建程序文件，输入以下程序并保存测试程序结果。For a in1,2,3Print(“你好”)运行结果：你好 你好 你好 Pythhon 用 for 语句来执行循环操作，成为“for 循环”2. for 循环中的“秘密武器”在文本编辑器中输入以下程序，保存并运行。For 循环的秘密武器是 range（）命令，range（）命令会提供一个有序的数字队伍，从给定的第 1 个数开始，在给定的最后一个数之前结束。因此通过调整队伍中的数字范围即可实现所
29、需的循环次数。例如：range(1,10)=1、2、3、4、5、6、7、8、9三、巩固练习补全下面程序，利用 for 循环求“1+2+3+4+100”的和（用 s 表示）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 神奇的 for 循环课后随笔注意引导学生理解 For a in1,2,3中，a 每取一个值，该命令会执行一次。第 12课 猜数字小游戏教学内容 猜数字小游戏 课时 1 课时 设计者 于敏教学目标知识目标：掌握比较运算符，条件判断语句，random 命令的应用；能力目标：能够利用比较运算符，条件判断语句，random 命令实现猜数字小游戏程序设计；情感
30、目标：培养学生的编程兴趣。重点难点教学重点：比较运算符，条件判断语句，random 命令。教学难点：比较运算符，条件判断语句，random 命令。教学准备 准备一些 Python 作品和相关课件。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、复习导入1. 还记得 Scratch 中的猜数字小游戏吗？用Python 也可以制作这个小游戏。2. 这节课我们一起来学习神奇的 for 循环。（课件出示课题）。二、探究新知1.比较运算符Python 不仅可以进行加减乘除运算，也可以进行比较运算。常见的比较运算符有：运算符 功能 举例 大于 75 小于 23= 等于 a+b=b+a!= 不
31、等于 9/2!=02. 编程制作小游戏。（1）用 Scratch 编程（2）用 Python 编程、用 Python 制作数字小游戏也要用到专门负责 1判断的 if 命令。格式为“猜数字小游戏中 if 语句的逻辑判断过程： 2程序编码过程： 3if 条件判断：执行语句注意：for 循环内部语句要缩进 4 个字符，否则程序运行时会出错。三、拓展练习设计一个程序：通过键盘输入一个数（用 a 表示），判断这个数能否被 3 整除。如果能被 3 整除，输出“Yes”，否则，输出“No”。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 猜数字小游戏课后随笔注意 for 循环内部语句要缩进 4 个字符，否则程序运行时会出错。
