资源简介

综合应用--神奇的声音密码
●教学目标：
1.了解声音可以传递信息，学会摩斯密码的编码规则。
2.体验根据摩斯密码规则利用编程方式传递和收译信息。
3.通过观察、探究、实操实现顺序思维的培养和时序逻辑能力的提升。
●教学重点：
根据摩斯密码规则利用编程方式传递和收译信息。
●教学难点：
根据规则确定准确、合适的时间间隔。
●教学准备：
教学任务PPT 、Kittenblock、Meowbit、导学单
●课前活动：
1、师：同学们，课前我们先来玩一个游戏。这个游戏的名字叫“耳听八方”。想玩吗？游戏规则：认真听出现的声音，说说它让你想到了什么？可以抢答。准备好了吗？
2、分别播放120、119、地铁关门、红绿灯警示音、上课、下课等声音，请生（六人）尝试）
（1）你发现了这个声音是救护车特有的声音。
（2）消防队员执行任务时，我们就能听到这样的声音。
（3）如果此时你正在道路上正常行驶，听到这两种声音，你会怎么做？（生：避让）看，这样的声音让你做出了正确的反应。主动避让执行任务的救护车、消防车、警车、抢险车……是公民应尽的义务，也是良好社会公德。
（4）这样的声音告诉我们地铁的门正在关闭。此时你应该怎么做？（生：不能越过警戒线，等待下一班地铁）这样的警示音是我们安全乘坐地铁的保障。
（5）这是过斑马线时红绿灯的提示音，告诉我们红灯停，绿灯行。
（6）上课铃声响，大家进课堂。上课铃提醒我们遵守规则。
（7）一听见这样的声音，你就知道快乐的课间十分钟开始了。
3、师小结：游戏玩得真棒！看来在我们的生活中，人们会用约定的声音来表达某种信息，当听到这种声音，我们便获取了相应的信息。
●教学过程：
一、创设情境 揭示课题
1、师：刚才，我们通过游戏，知道了声音能够传递信息。让我们再来听一段声音。（播放发电报的声音）
2、师：你知道这是什么声音吗？听到这段声音你想到了什么？
生：发电报
3、师：看，是这样吗？（播放影视作品视频）
4、师：你能译出这封电报的内容吗？（从大家的表情中，我读懂了，不能。）生：不能
5、师：不能，收发电报必须接受严格的专业训练。你们想知道电报是怎么通过编码的声音来传递信息的吗？今天这节课，老师就来举办一个“特工训练速成班”，让我们一起来了解（出示课题）齐读——（神奇的声音密码）
【设计意图：通过播放视频材料，提出问题，创设任务情景，营造良好的学习氛围，激发学生主动投入课堂学习之中。】
二、初识摩斯密码编码规则
师：在训练之前，我们先来普及一下电报的基础知识。第一条真正投入使用的电报线路于1839年在英国出现，在此之前，人们长距离传递信息的方式主要通过烽火台、信鸽、驿道快马等方式进行，其速度在今日的角度来看，是难以忍受的缓慢。电报的出现打破了空间的限制，大大缩短了信息传递的时间。电报机发出的声音叫做电码，是一个叫做摩尔斯的美国人发明的，人们称之为摩斯密码。摩斯密码是有一定规则的，掌握了它的规则，我们就能编写和翻译电报了。接下来，我们就一起来研究摩斯密码的规则。
（一）特工训练第一阶，听力测试
师：准备好了吗，小特工们，让我们进入特工训练第一阶（生答：准备好了），
——听力测试（PPT出示）
1、师：认真听这段摩斯密码，你能发现组成摩斯密码的声音有什么特点吗？
生听；生答：声音有长有短
2、师：大家发现了摩斯密码的第一条规则：摩斯密码是由短音和长音组成，在记录时，短音我们写作点（ ），长音我们写作划（—）；为了我们表述的方便，短音读作“滴”，长音读作“哒”。（板书）在发报的过程中，发报机发出的声音依然是“滴”和“滴~~”。（相机用PPT动画展示，划的长度是点的三倍，为拓展摩斯密码的表达方式做铺垫）
（二）特工训练第二阶，节奏把握
1、师：来，进入特工训练第二阶——节奏把握（PPT出示）：一起研究长短音时长的关系。
2、师：对于时间长短的研究，你有什么好的办法吗？如何确定长音和短音的时长呢？
生说：计时，打拍子……
师：老师有一个办法，在音乐课上我们常用挥拍的方式来研究声音的长短，今天我们就用挥拍的方法来研究长音和短音的时长。
师：我们先对短音挥拍，假定短音是1拍，跟老师一起挥拍。请听口令：3,2,1，滴。再来一次。自己挥挥看。现在我们用相同的频率对长音挥拍，请听口令：3,2,1，滴。再来一次。自己挥挥看。我们再挥一次短音，再挥一次长音，你发现用同样的频率挥长音的节拍，一对比就能发现他们的关系了。
师：可行吗？我们来试一下，准备好，听见开始就可以挥拍了，声音结束挥拍结束。（按顺序播放短音、长音，学生会拍）
师：你有什么发现？
生：长音是3拍，短音是1拍。
师：说明长音的时长和短音的时长有什么关系？
生：长音时长是短音时长的3倍。
师：我们发现了摩斯密码的第二条规则，长音的时长是短音的3倍。也就是说，如果用t代表时长，短音是1t，长音就是3t（板书：1t 3t ）。计算一下。（如果将t设为0.5秒、那么短音的时长就是0.5秒，长音的时长就是1秒。PPT展示）
（三）特工训练第三阶，精准间隔
1、师：来，进入训练第三阶——精准间隔（PPT出示）。请看，这是数字0-9的摩斯密码表示方式，你有什么发现？（生：数字的摩斯密码都由5个发音组成；不同数字的长短音组成不一样。）
2、师：不同数字的摩斯密码由长短音不同的组合来表示。
3、师：选择一个你喜欢的数字，模仿电码的声音，如短音——滴，长音——滴~，把它传递出来，让其他特工猜一猜是数字几。模仿时请注意用手打节奏。
两生模仿；其余学生猜想。
4、师：我采访一下这位特工，你模仿的每两个发音之间，有没得间隔？（有）那这个间隔的时间是多少？（不知道）在摩斯密码的规则中，每两个声音之间的间隔为1t，和短音发音时长一样。（板书：等待1t）如果t是0.5秒，那么两个声音之间的间隔就是0.5秒。
（四）小结
特工们，大家在不断的研究中逐渐解开了摩斯密码的神奇面纱，掌握了编写摩斯密码的三条规则，你已经成为一名年轻的特工，老师特别颁发“青铜特工”奖章给你们。（PPT出示：青铜特工奖章）
【设计意图：把相关知识的学习、评价、激励融于训练营情景之中，以研究驱动为主，调动学生的听觉、视觉、运动感觉等多种感官参与推进学习，促进学生课堂参与度的提升，体现学科整合应用的教学思想，突破学习难点。】
三、编程传递摩斯密码
（一）巧用导学单，理清编程思路
1、师：看来在短时间内大家要成为一名合格的发报特工，还是有很难。你觉得最大的困难是什么？
生：长短音和间隔的时长不好掌握；对发报不熟悉。
2、师：特工用发报机熟练传递摩斯密码，需要长期的训练才能精准把控每一个声音和间隔的时长。我们要成为一名特工，可以寻求新的办法。作为生活在数字时代的我们，大家完全可以通过使用Kittenblock编程的方法精确呈现每个声音和间隔的时长，并使用Meowbit模拟电报机准确发出摩斯密码。大家有信心吗？编程前，我们先来理清编程思路。请看我们的第一个任务（PPT出示任务）：
第一步：阅读导学单第二部分——读懂编程思路图
第二步：自选一个数字，作为传递的信息，写出编程思路。
3、师：特工们，让我们一起来看看编程思路。（利用电子白板，在PPT内演示数字1的编程思路，分别确定单位时间t，对应短音、长音和间隔的时间）。
师：请特工们选好要传递的数字，在导学单上完成编程思路吧！在探索的过程中有不明白的地方，可以和同学谈论，可以举手向老师提问。计时5分钟。（学生完成所选数字的编程思路）
4、生学习并整理，师巡视。
5、展示个例2个，学生评价。
6、师：第一个任务完成得又快又好，特工们学习力强，思路清晰！必须点赞！
（二）实践探索，编写程序
1、师：思路确定了，我们现在用Kittenblock编程来实现。请观察思路里的步骤，我们需要哪些编程命令来实现。响的命令——蜂鸣器命令（板书）。观察这两个参数，你觉得它们和什么有关？
生：频率跟声调有关，延时表示声音持续的时间
生：等待命令
2、师：请我们的第二个任务（出示PPT）：按照编程思路，尝试编写所选数字的摩斯密码程序，并通过Meowbit用声音传递这个数字的信息。大家开始实践探索吧。
3、学生编程，教师巡视，发现问题，相机指导。
4、展示个例（学生作品）
（1）师(将生编程代码投屏展示)：请播放你的声音，特工们在导学单第三部分用点和划的方式记录你听到的摩斯密码。
生播放，记录
5、师小结：编电码时，代码准确；译电码时，听得仔细、记得清楚、译得准确，恭喜大家，完成任务二！
（三）能力提升，独立创编
1、师：接下来，真正的考验来了！请看任务三（PPT出示）：特工们，有一个重要情报需要在端午节这天传递出去，端午节就在6月14日。请你们用摩斯密码的方式，让蜂鸣器传递表示 “614”的一串电码。能完成吗？
生：能
2、师：老师有一个规则要提醒大家，因为这次的密码涉及3个数字，按照摩斯密码的规则，每一个数字之间，应该是3T的等待时间。准备好了吗？开始行动吧!编写完毕后，同桌互相听一听，看能不能听清。
生尝试，师巡视。
3、师：成功的同学请举手，我们来听一听（随机选择播放），请作好记录。
（四）小结
特工们，大家不负重托，通过探索实践，解决一个又一个难题，成功地完成了任务，必须把第二枚奖章颁给各位，请看（PPT出示：白银特工）“白银特工奖章”颁给你！
【设计意图：以活动任务为主进行教学，采用“问题导向、任务驱动、自主探究、协作式教学”等教学模式，培养学生解决问题的思路和能力，并在问题解决的过程中获得体验、提升计算思维、顺序思维和时序逻辑的能力，突破学习重点。】
四、开拓思路，创新应用
1、师：用摩斯密码传递信息不只有用声音这一种方式，电影《风声》看过吗？地下工作者顾晓梦在特殊的环境中，根据摩斯密码规则，用针脚的长短把信息记录在同伴的旗袍上。请看电影《风声》片断。
2、师：摩斯密码传递的方式有很多，还可以用眨眼、摇头、灯光等方式来传递摩斯密码，只要掌握了摩斯密码的编码规则，再充分发挥我们的聪明才智，就可以传递信息（播放灯光传递摩斯密码视频）。
3、师：摩斯密码可以传递字母、单词、汉字等信息（出示英文字母的摩斯密码）。
4、师：请用不出声音的方式来传递求救信号SOS的摩斯密码，学生演示。
五、总结全课
孩子们，今天大家通过探索发现了摩斯密码的规则，解密了神奇的声音密码，通过实践学会用编程的方法传递摩斯密码。摩斯密码还有很多秘密等着大家去探索。希望同学们勤于实践，善于思考，不断练就编程本领，未来，一定是由你们来创造！加油！

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