2.1开源硬件及软件（教案）2023-2024学年六年级上册信息技术川教版

2.1开源硬件及软件（教案）六年级上册信息技术川教版 教学对象 小学六年级上册学生 教学目标 1．了解开源硬件的定义及信息； 2．了解开源软件； 3．了解Mind+界面由哪几部分组成； 4．了解软件与硬件的通讯。 5.能根据自己需要正确使用Mind+软件的。 重点 开源硬件和开源软件 难点 能根据自己需要正确使用Mind+软件的。 教学过程 环节一：情景导入 欢欢的志愿者岗位是图书角管理员。他发现有时候光线不足，同学们也没意识到应该开灯，担心这样看书会造成眼睛近视。你有什么好办法吗？ 环节二：知识积累、学一学 1. 开源硬件 欢欢利用搜索引擎查找资料，经过分析发现可以借助开源硬件来解决问题。 教师理论讲解开源硬件的定义：开源硬件是指电路原理图、材料清单、设计图等都使用开源许可协议设计、授权的硬件，在遵守协议的前提下人们可以制造、使用、修改。 常见的开源硬件：(1) Arduino、（2）树莓派、(3) micro: bit、（4）掌控板 综合考虑价格和易用性，欢欢选择了Arduino，因为它价格低廉、简单易用。它有很多种型号，其中，最为常用的是Arduino Uno主控板，习惯上简称Arduino板。 2. 开源软件 情景展示，引出开源软件： 欢欢：爷爷，Arduino板怎么用呢？ 爷爷：我们可以借助开源软件编程来实现对Arduino板的控制。 教师理论讲解开源软件的定义：开源软件就是开放源代码的软件，在遵守相关协议的前提下，人们可以自由使用、修改、分发。常见的安卓、Linux等属于开源的系统软件，Seratch、Mind+等编程软件属于开源的应用软件。 欢欢最终选择了Mind+，它是一款基于Seratch3扩展的图形化编程软件，能支持Arduino、miero.bit等各种开源硬件 环节三：认识MIND+ 观察Mind+界面由哪几部分组成？教师讲解MIND+与scratch3的异同 环节四：软件与硬件的通讯 情景展示： 欢欢：爷爷，接下来我该怎么做呢？ 爷爷：我们需要让Mind+识别到Arduino主控板。 （1）添加 “Arduino Uno”扩展 进人Mind+界面后，在左下角找到图标“扩展”，单击，在主控板选项卡中选择 “Arduino Uno”，选中后返回。 （1）添加 “Arduino Uno”扩展 可以看到Mind+主界面左侧底部，增加了Arduino （2）连接设备，建立通讯 用USB连接线将Arduino板和电脑的USB口连接起来 连接成功后，会显示连接的端口号及 “连接设备成功”字样 这样就建立起了Mind+和Arduino板的通讯，可以通过编程实现任务。 环节五：技能学习，试一试 情景展示： 欢欢：爷爷，现在可以给Arduino板编程了吗？ 爷爷：可以的，我们来编程点亮一盏灯。 Arduino板白带了一个通常被标记为“L”的LED（发光二极管），默认连接到引脚13。引脚13既可以用作输入，也可以用作输出。用作输出时，就相当于电源开关，通过编程，开启或者关闭引脚13所连接的设备。 1．试一试 从“Arduino”类里找到“设置数字引脚2输出为高电平”拖到“积木搭建区”，单击此积木，观察主控板上标记为"L”的LED有没有反应，想一想，为什么？ 2．做一做 单击“2”里的小三角，把编号 “2”换为“13”，成为 “设置数字引脚13输出为高电平”，再单击此积木，观察标记为“L”的LED状态。 3．改一改 将积木中“高电平”改成“低电平”，单击 积木，观察标记为“L”的LED的状态。 我们发现，LED熄灭了。 情景展示： 欢欢：我发现，只要正确选择了LED所在的引脚，设置高电平可以点亮这盏灯,设置低电平就可以熄灭这盏灯。 环节六：做一做 Mind+有很多积木，请根据学过的相关知识，尝试用更多的积木搭建脚本，实现闪烁灯或者其他效果。 学科网（北京）股份有限公司 $$