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挑战三:音乐电平表
汤果 汤果 2019-03-25 20:41:54
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简单

简介

在挑战二中,我制作了一个音乐电平表:通过声音传感器检测环境的声音强度,在灯带上面以柱形图的形式呈现效果。其中,我在步骤中呈现了两个方案。方案一:直接监测声音强度,转换为灯带柱形图。方案二:添加角度传感器,实现阈值调节功能。这两个实现起来并不复杂,适合初学者简单入门。综合考虑,我便开展了这一节课的教学实践。

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步骤1 步骤1
备课过程

1. 知识点

 模拟传感器与数字传感器的区别、输入与输出的区别、灯带柱形图的使用、声音传感器的使用等。

2. 参考资料

micro:bit造物粒子(基于Mind+)— 入门篇:http://mc.dfrobot.com.cn/thread-37721-1-1.html 

升级版microbit按钮台灯——每次按下按钮,led灯切换亮灭:http://mc.dfrobot.com.cn/thread-269304-1-1.html 

挑战二:音乐电平表:http://makelog.dfrobot.com.cn/project/article?aid=983

3. 上课流程

 

一、 情境导入 

呈现音乐电平表V1.0,学生认真观察,思考该作品的功能是什么?引入今天学习的主要内容——制作音乐电平表。 

二、 原理分析

1. 需要用到哪些七彩,分别有什么功能? 

2. 仅用声音传感器和七彩灯带就可以了吗?——还需要主控器,以Micro:bit为例,简要介绍。 

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【教师演示】编写第一个程序,让LED面板显示图案。(简要介绍Mind+界面,使用Mind+结合Micro:bit编程的具体流程) 

【学生实践1】编写你的第一个程序,在LED面板中显示任何你希望呈现的图案。 

如何将其他传感器连接到Micro:bit呢?一般来说使用鳄鱼夹来连接。但因为其兼容的元件种类众多,连线极易造成断路、短路,严重可导致Micro:bit烧毁,所以我们可以使用一些扩展板来避免这些问题。这里我们用到的扩展板是Boson扩展板。 

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简要介绍Boson扩展板。

活动1:输入/输出分类 

活动2:模拟/数字分类 

活动3:设备连线 

三、 程序实现 

【教师演示】编写程序实现串口输出声音传感器的具体数值。 

【教师演示】编写程序实现音乐电平表V1.0,介绍灯带柱形图的使用方法。 

【学生实践2】按照指示,编写音乐电平表V1.0,声音转换成灯带柱形图。 

四、 任务拓展 

拓展一:添加阈值调节,通过调节旋钮,可以改变灯带柱形图的显示高低。(必做) 

拓展二:添加开关,控制系统开关。(可选) 

拓展三:设计外观。运用三维建模软件重新设计一个造型。(下节课内容) 

步骤2 步骤2
上课情况

这节课是Micro:bit系列课程的入门课,通过音乐电平表这一案例贯穿始终,设计了梯度不同的案例。第一个案例实现灯带伴随声音跳动,第二个案例添加旋钮,调节阈值。第三个案例添加开关进行控制。作为拓展,可以结合三维设计来设计外观,又可以和后面的3D建模课程联系起来。

下面是图文简介:

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展示音乐电平表,导入课程

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拆开盒子,观察内部元器件

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原理分析:寻找需要用到的器材

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介绍Micro:bit

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编程实现LED点阵屏显示图案

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学生操作实践

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编写代码,调试运行

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成果展示

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代码分享

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活动一:输入/输出分类

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活动二:模拟/数字分类

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讲解分析,编程实现音乐电平表V1.0

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布置拓展任务

步骤3 步骤3
总结

整节课设计了很多教学环节,通过课程活动调动了学生的积极性。但也有不少小插曲。

首先关于上课的人数选择,因为创客教室刚搞好,里面桌子是很多,但是电脑只放了四台。如果要大班化教学的话,可以去隔壁机房。所以综合考虑,选了八位学生。后来发现,相比在机房上课,面对面坐在一起,学生听讲更认真,交流更顺畅。

其次硬件设备短缺:我申请了A套件,远不够满足教学需求。好在同事申请了C套件,另外还有三块Micro:bit板。所以我提供的设备只有:Micro:bit板3块、Boson扩展板2块、声音传感器2个、旋钮2个、灯带1个、数据线3根、按钮1个、触摸传感器1个、连接线若干。最后的结果就是,并不是所有学生都有实践操作的机会。

因为是第一次上这种课,没有经验,设计了较多的环节。时间掌控上不是很到位。以后可以把前面自主编写LED点阵屏显示图案的那个活动删除。 

从教学效果上来看,整体上达到了教学目标。学生基本上掌握了通过Mind+编程再上传到Micro:bit调试执行的方法。第一个任务全部完成,后面的几个任务由于时间关系就来不及做了。

学生反映这样的课程很有意思,希望多开设一些这样的课程。的确,相比教学用的VB程序设计,这样的图形化编程将难度大大降低,更侧重于考察学生的思维能力,对后续代码的设计编写也有一定的辅助作用。 我们浙江省高考是要考技术的,也就是信息技术和通用技术合卷,作为一门科目,学生可以选择这门科目参加高考。如果不考虑升学因素,教图形化编程以及开源硬件这方面的内容,学生感兴趣,老师也有兴致。相比之下,初中小学可能更重视STEAM教育,搞起来更加顺利,也没有升学压力。

课程视频是喊学生拍摄的,上课前一天中午培训了拍摄,速成的。最终效果还可以。只是苦了做后期的我。第一次尝试了八机位。一开始在学生机上剪辑视频,后来发现卡得比PPT还过分。看了一下配置:奔腾双核处理器,2GB内存。之后换电脑,因为Windows 8.1不支持我在用的剪辑软件版本,重新安装软件折腾了一个上午。后来还是放弃了,去找别的电脑。最终艰难地完成了任务。好久没有剪辑,都生疏了……

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步骤4 步骤4
材料清单
Makelog作者原创文章,未经授权禁止转载。
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