資源簡介

(共44張PPT)
第7課
蜂鳴器模塊
八年級
上
01
學習目標
內容總覽
02
新知導入
03
項目情境
04
項目準備
05
項目實施
06
課后練習
07
課堂小結
08
板書設計
教學目標
討論觸摸傳感器與蜂鳴器在日常生活中的應用，增強對技術服務于社會、改善生活的認識。
信息社會責任
能夠認識到蜂鳴器模塊和觸摸傳感器在信息技術領域中的重要作用，理解它們如何被應用于日常生活和特定情境中。
信息意識
能夠理解并掌握蜂鳴器發聲和觸摸傳感器工作的基本原理，通過編程實踐，鍛煉邏輯思維和算法設計能力。
計算思維
能夠利用數字化工具（如編程軟件）進行學習和創新，通過修改程序參數，探索不同音調和節拍的聲音效果。
數字化學習與創新
新知導入
音樂是一種符號，人們通過這些符號來表達所思所想。音樂是人們抒發感情、表現感情、寄托感情的一種方式。
新知導入
認識聲音的產生原理。
了解蜂鳴器模塊和觸摸傳感器的功能和使用方法。
掌握利用觸摸傳感器和蜂鳴器模塊演奏歌曲的方法。
02
03
01
探究新知
一、項目情境
在城市中，灑水車可謂是一道亮麗的風景。灑水車的作用實在是太多了，首先可以用來清潔道路，然后可以給道路上的花花草草以及高大的樹木澆水，如圖所示。到了夏天的時候灑水車還肩負著給道路降溫的重任，我們經常能看到水花在陽光的照耀下呈現出一道美麗的彩虹。大家有沒有注意到，灑水車每次出現的時候都會伴隨著音樂。
探究新知
一、項目情境
灑水車是一種專用車輛，放音樂的首要目的是提醒路人，而不是放給人們欣賞的，所以要選擇一首辨識度高的音樂，就像警車、救護車、消防車都有專屬的警笛聲。在控制板上，有一個特別的“樂器”叫蜂鳴器，利用它可以制作一個灑水車的專屬音樂。
探究新知
二、項目準備
本項目需要大家了解聲音產生的原理、蜂鳴器和觸摸傳感器的相關知識，我們來學習一下。
探究新知
二、項目準備
在桌面上放一些細沙，當我們敲擊桌面，可以看到桌面上的沙粒在跳動；當我們在彈奏古箏時只有撥動弦，使其振動，才會發出婉轉悠揚的聲音，停止撥動時，弦慢慢停止，聲音也就漸漸消失。由此我們可以明白，聲音是由物體振動產生的，如圖所示。
(一)聲音產生的原理
探究新知
二、項目準備
聲音可以是高音調的，也可以是低音調的。音調的高低依賴于聲音的頻率(每秒鐘振動的次數)。聲音的強弱依賴產生這個聲音振動的大小。振動大，聲音就強；振動小，聲音就弱。聲音的大小是以分貝為單位來度量的。
(一)聲音產生的原理
思考活動
請你將手輕放在喉嚨處，嘗試輕微地發出聲音，并用手感受喉嚨的振動，再大聲地發出聲音，感受此時喉嚨的振動，并和之前的感受進行對比。說一說喉嚨振動的感覺。
思考活動
參考
當我輕輕地將手放置在喉嚨部位，并嘗試輕微地發出聲音時，感受到的是一種細微而柔和的振動，仿佛微風輕拂過皮膚，振動感并不明顯，需要仔細體會。然而，當我大聲地發出聲音時，喉嚨的振動變得強烈而清晰，如同小鼓輕輕敲擊在掌心，振動幅度明顯增大，甚至可以直觀地通過手感察覺到聲帶的強烈震顫。對比兩種發聲狀態下的喉嚨振動，可以明顯感受到隨著聲音強度的增加，喉嚨的振動也隨之加劇，這種從微弱到強烈的對比，讓人深刻體會到聲音產生與喉嚨振動之間的直接關聯。
探究新知
二、項目準備
蜂鳴器是一種會發聲的電子元件，廣泛應用于各種電子產品中做發聲器件。蜂鳴器按驅動方式的原理可分為有源蜂鳴器和無源蜂鳴器。有源蜂鳴器的內部有震蕩源，能夠驅動蜂鳴器發聲，只要一通電就會發聲，如圖7-3所示。無源蜂鳴器的內部沒有震蕩源，所以，通電是不會發聲的，必須有信號驅動，才可以使其發聲，但是聲音頻率是可控的，如圖所示。
(二)蜂鳴器模塊
探究新知
二、項目準備
蜂鳴器的發聲原理和聲音的產生原理一樣，都是通過振動發聲，無源蜂鳴器利用電磁感應現象，為音圈接入交變電流后形成的電磁鐵與永磁鐵相吸或相斥而推動振膜發聲。我們可以通過控制蜂鳴器模塊的振動頻率，讓蜂鳴器發出不同的聲音，其驅動電路圖，如圖所示。
(二)蜂鳴器模塊
探究新知
二、項目準備
拓展閱讀——C調的音符與頻率的對應關系
聲音是由物體振動產生的，正在發聲的物體叫作聲源。物體在1秒之內振動的次數叫頻率，單位是赫茲(Hz)。發出聲音的物體振動頻率不同，可導致發出聲音的音調不同。通過改變蜂鳴器發出聲音的頻率，就可以得到不同音調的聲音。
(二)蜂鳴器模塊
探究新知
二、項目準備
有源蜂鳴器：
定義：內含驅動線路，也稱自激式蜂鳴器。
特點：無需外部驅動信號，只需接通電源即可發聲。其內部包含振蕩電路，能夠產生音頻信號并驅動蜂鳴器發聲。
應用：由于使用方便，常用于需要簡單聲音提示的場合，如電子玩具、報警器等。
拓展學習——蜂鳴器的分類
1.按驅動方式分類
探究新知
二、項目準備
無源蜂鳴器：
定義：外部驅動，也稱他激式蜂鳴器。
特點：內部不含振蕩電路，需要外部提供一定頻率的脈沖信號才能發聲。其發聲頻率和音量可通過調整外部驅動信號的頻率和占空比來控制。
應用：由于發聲頻率和音量可調，適用于需要更精確聲音控制的場合，如電子樂器、語音提示等。
拓展學習——蜂鳴器的分類
1.按驅動方式分類
探究新知
二、項目準備
壓電式蜂鳴器：
原理：利用壓電材料的逆壓電效應發聲。當壓電材料受到外力導致形變時，會產生電荷；反之，當通電時壓電材料也會發生形變，從而產生聲音。
組成：主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。部分壓電式蜂鳴器外殼上還裝有發光二極管。
特點：結構簡單耐用但音調單一、音色差，適用于報警器等設備。
拓展學習——蜂鳴器的分類
2.按構造方式分類
探究新知
二、項目準備
電磁式蜂鳴器：
原理：利用通電導體會產生磁場的特性，通過一個固定的永久磁鐵與通電導體產生磁力推動固定在線圈上的鼓膜振動發聲。
組成：主要由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。
特點：音色好，因此多用于語音、音樂等設備。
拓展學習——蜂鳴器的分類
2.按構造方式分類
探究新知
二、項目準備
DIP BUZZER（插針蜂鳴器）：
特點：通過引腳直接插入電路板的插孔進行連接，安裝和拆卸較為方便。
應用：廣泛應用于各種電子設備的電路板上。
SMD BUZZER（貼片式蜂鳴器）：
特點：體積小、重量輕，適合表面貼裝技術（SMT）生產流程。
應用：在追求小型化和輕量化的現代電子設備中越來越受歡迎。
拓展學習——蜂鳴器的分類
3.按封裝方式分類
探究新知
二、項目準備
直流蜂鳴器：
特點：使用直流電源供電，發聲穩定可靠。
應用：在大多數電子設備中作為聲音提示或報警裝置使用。
交流蜂鳴器：
特點：雖然存在但相對較少見，其工作原理和直流蜂鳴器有所不同。
應用：在某些特定場合或特殊需求下可能會使用到交流蜂鳴器。
拓展學習——蜂鳴器的分類
4.按電流類型分類
探究新知
二、項目準備
觸摸傳感器主要是在物體或個人與傳感器發生物理接觸時起作用。與按鈕或其他類型的手動控制不同，觸摸傳感器更敏感，并且通常能夠以不同的方式響應不同類型的觸摸，例如敲擊、滑動和擠壓。觸摸傳感器常用于消費者技術設備，例如智能手機和平板電腦，如圖所示。
(三)觸摸傳感器
探究新知
二、項目準備
觸摸傳感器的內部是一個微動開關，在微小的外力作用下即可觸發，十分靈敏，故常用來檢測碰撞或按壓。觸摸傳感器因其本質就是開關，所以作為傳感器的測量值只有0和1兩個，對應著開關的關和開兩個狀態，這與溫濕度這類可以輸出多個連續值的傳感器是不同的，它的電路原理圖如圖所示。
(三)觸摸傳感器
探究新知
二、項目準備
工作原理：利用電容的變化來檢測觸摸事件。當導電物體（如手指）接觸或接近傳感器電極時，會改變電極之間的電容值，測量電路會檢測到這種變化并將其轉換為觸發信號。
優點：靈敏度高、反應速度快、功耗低。
應用：廣泛應用于手機、平板等便攜設備以及觸摸屏顯示器等。
拓展學習——觸摸傳感器的種類
1. 電容式觸摸傳感器
探究新知
二、項目準備
工作原理：在兩個電極膜之間形成一定的絕緣空腔。當手指或其他物品對表面薄膜接觸并施加一定壓力時，會使表面電極膜彎曲并與下面的電極膜接觸，從而產生電流被檢測到。
優點：成本低、結構簡單，不依賴于手指操作且能適應各種惡劣環境。
缺點：靈敏度和反應速度相對較慢。
應用：醫療設備、戶外設備等。
拓展學習——觸摸傳感器的種類
2. 電阻式觸摸傳感器
探究新知
二、項目準備
工作原理：利用超聲波在觸摸屏表面傳播時受到觸摸物體阻擋而產生的反射波來檢測觸摸事件。
優點：精度高、抗干擾能力強。
缺點：成本相對較高。
應用：在一些特定需求的場合使用。
拓展學習——觸摸傳感器的種類
3. 表面聲波式觸摸傳感器
探究新知
二、項目準備
工作原理：利用紅外線在觸摸屏表面形成一個紅外線矩陣，當觸摸發生時，會阻擋紅外線的傳播，從而觸發傳感器內部的電路產生響應。
優點：抗污染能力強、壽命長。
缺點：成本也較高。
應用：電子白板、觸控一體機等大尺寸屏幕上。
拓展學習——觸摸傳感器的種類
4. 紅外式觸摸傳感器
探究新知
三、項目實施
本項目我們先學習引入蜂鳴器和利用觸摸傳感器控制蜂鳴器兩個小模塊，再進行完整腳本的搭建。
探究新知
三、項目實施
(1)蜂鳴器模塊：在編程界面引入蜂鳴器模塊，調整播放的音調和節拍就能播放不同的音調和不同的節拍，程序如下。音調C-B對應音樂中的7個音do～si,3～5對應音樂中三個音階低音、中音、高音，例如C5表示高音do。節拍控制播放聲音的長短，從八分之一拍到雙拍播放聲音逐漸加長。
(一)模塊拆解
思考活動
(1)請你嘗試修改音調框中的參數并運行程序，嘗試播放不同音階的do,re,mi,fa,so,la,si,感受音調的變化。
思考活動
參考
(1) 修改音調框中的參數以播放不同音階的do, re, mi, fa, so, la, si：
首先，在編程界面中定位到音調參數的設置位置。
接著，依次將音調參數修改為C（代表do）、D（代表re）、E（代表mi）、F（代表fa）、G（代表so）、A（代表la）、B（代表si）。
對于每個音調，可以選擇不同的音階（如3代表低音，4代表中音，5代表高音）來進行嘗試。
修改完參數后，運行程序，仔細聆聽每個音調的聲音，感受不同音階下do到si的音調變化。
思考活動
(2)請你嘗試修改節拍框參數并運行程序，嘗試播放同一個音調的不同節拍，感受發聲長短的變化。
思考活動
參考
(2) 修改節拍框參數以播放同一個音調的不同節拍：
首先，在編程界面中定位到節拍參數的設置位置。
選擇一個固定的音調，例如C4（代表中音do）。
依次將節拍參數修改為不同的值，如1/8（八分之一拍）、1/4（四分之一拍）、1/2（半拍）、1（全拍）、2（雙拍）等。
修改完參數后，運行程序，仔細聆聽每個節拍下的聲音，感受發聲長短的變化。通過對比不同節拍下的聲音，可以更加深入地理解節拍對音樂節奏的影響。
探究新知
三、項目實施
(2)觸摸傳感器：通過檢測觸摸傳感器的狀態實現對蜂鳴器模塊的控制，程序如下：
(一)模塊拆解
探究新知
三、項目實施
學習了以上知識，我們就可以利用蜂鳴器模塊演奏出灑水車的音樂聲，《蘭花草》是灑水車最常用的提醒音樂，《蘭花草》的樂譜，如圖所示：
(二)腳本搭建
探究新知
三、項目實施
根據對簡譜的分析，我們可以編寫簡單的音樂程序，程序如下，運行程序可通過對歌曲演奏的效果來判斷程序的編寫是否有誤。
(二)腳本搭建
探究新知
三、項目實施
至此，我們已經能夠利用觸摸傳感器控制蜂鳴器播放《蘭花草》這首歌了，根據示例程序，將《蘭花草》的整首歌曲利用程序編寫出來!
(二)腳本搭建
思考活動
日常生活中我們還能用觸摸傳感器和蜂鳴器模塊實現哪些用途呢 在小組中展開討論。
思考活動
參考
通過觸摸傳感器控制家居設備的開關、亮度調節等，同時蜂鳴器模塊可以發出聲音提示操作成功或警告。
智能家居控制
觸摸傳感器可以安裝在門窗等位置，一旦有人非法入侵，蜂鳴器模塊會立即發出警報聲。
安全警報系統
在藝術展覽中，觸摸傳感器和蜂鳴器模塊可以組合成互動裝置，參觀者觸摸特定區域時，裝置會發出特定的聲音反饋，增強參觀體驗。
互動裝置藝術
在心率監測器、血壓計等設備中，觸摸傳感器用于檢測用戶的身體狀態，蜂鳴器模塊則用于發出提示音或警告聲。
健康監測設備
課堂總結
本課以“蜂鳴器模塊”為核心，我們深入探討了聲音產生的原理，明確了聲音與物體振動之間的緊密關系。通過學習，我們了解了蜂鳴器模塊和觸摸傳感器的基本功能、工作原理，以及它們在電子項目中的廣泛應用。在編程實踐中，我們掌握了如何引入蜂鳴器模塊，調整音調和節拍參數，使其發出不同的聲音。同時，我們也學會了利用觸摸傳感器控制蜂鳴器的發聲，實現了簡單的音樂演奏。本課不僅提升了我們的編程技能，還激發了我們的創新思維。
課后作業
在本項目中，我們利用觸摸傳感器與蜂鳴器模塊演奏了歌曲，那你能不能在此基礎上，結合我們之前所學的傳感器，讓歌曲的演奏變得更有意思呢
板書
43
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
讓備課更有效
www.21cnjy.com
Thanks!中小學教育資源及組卷應用平臺
蜂鳴器模塊教學設計
課題 蜂鳴器模塊 單元 生活中的萬物互聯 學科 初中信息科技 年級 八年級
教材分析 本課以“蜂鳴器模塊”為主題，巧妙融合了物理原理與電子技術，通過灑水車音樂播放的情境引入，激發學生興趣。教材首先闡述了聲音產生的基本原理，為后續蜂鳴器模塊的學習奠定理論基礎。接著詳細介紹了蜂鳴器與觸摸傳感器的功能、分類及使用方法，內容條理清晰，圖文并茂。通過模塊拆解與腳本搭建的實踐活動，引導學生掌握利用電子元件演奏音樂的方法，同時鼓勵創新思維，探討多元應用。教材注重理論與實踐相結合，不僅傳授了知識技能，還培養了學生的動手能力和問題解決能力。
學習目標 信息意識：能夠認識到蜂鳴器模塊和觸摸傳感器在信息技術領域中的重要作用，理解它們如何被應用于日常生活和特定情境中（如灑水車音樂播放）。計算思維：能夠理解并掌握蜂鳴器發聲和觸摸傳感器工作的基本原理，通過編程實踐，鍛煉邏輯思維和算法設計能力。數字化學習與創新：能夠利用數字化工具（如編程軟件）進行學習和創新，通過修改程序參數，探索不同音調和節拍的聲音效果。信息社會責任：討論觸摸傳感器與蜂鳴器在日常生活中的應用，增強對技術服務于社會、改善生活的認識。
重點 深入理解聲音產生的物理基礎，以及蜂鳴器如何通過振動發聲，是掌握后續編程控制的關鍵。熟練掌握蜂鳴器模塊的音調、節拍設置，以及觸摸傳感器的狀態檢測，是實現音樂播放的核心技能。通過分析樂譜，將音樂知識轉化為編程指令，鍛煉學生的邏輯思維與編程實踐能力。
難點 如何準確地將樂譜中的音符、節拍轉化為編程代碼，要求學生同時具備音樂素養與編程能力。鼓勵學生在掌握基礎技能后，探索蜂鳴器與觸摸傳感器在其他場景的應用，培養學生的創新思維與跨學科整合能力。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 音樂是一種符號，人們通過這些符號來表達所思所想。音樂是人們抒發感情、表現感情、寄托感情的一種方式。(1)認識聲音的產生原理。(2)了解蜂鳴器模塊和觸摸傳感器的功能和使用方法。(3)掌握利用觸摸傳感器和蜂鳴器模塊演奏歌曲的方法。 了解本課學習任務目標。 通過介紹本課學習任務，讓學生清楚本課學習目標，激發學生學習的興趣。
講授新課 一、項目情境在城市中，灑水車可謂是一道亮麗的風景。灑水車的作用實在是太多了，首先可以用來清潔道路，然后可以給道路上的花花草草以及高大的樹木澆水，如圖7-1所示。到了夏天的時候灑水車還肩負著給道路降溫的重任，我們經常能看到水花在陽光的照耀下呈現出一道美麗的彩虹。大家有沒有注意到，灑水車每次出現的時候都會伴隨著音樂。灑水車是一種專用車輛，放音樂的首要目的是提醒路人，而不是放給人們欣賞的，所以要選擇一首辨識度高的音樂，就像警車、救護車、消防車都有專屬的警笛聲。在控制板上，有一個特別的“樂器”叫蜂鳴器，利用它可以制作一個灑水車的專屬音樂。二、項目準備本項目需要大家了解聲音產生的原理、蜂鳴器和觸摸傳感器的相關知識，我們來學習一下。(一)聲音產生的原理在桌面上放一些細沙，當我們敲擊桌面，可以看到桌面上的沙粒在跳動；當我們在彈奏古箏時只有撥動弦，使其振動，才會發出婉轉悠揚的聲音，停止撥動時，弦慢慢停止，聲音也就漸漸消失。由此我們可以明白，聲音是由物體振動產生的，如圖7-2所示。聲音可以是高音調的，也可以是低音調的。音調的高低依賴于聲音的頻率(每秒鐘振動的次數)。聲音的強弱依賴產生這個聲音振動的大小。振動大，聲音就強；振動小，聲音就弱。聲音的大小是以分貝為單位來度量的。思考活動請你將手輕放在喉嚨處，嘗試輕微地發出聲音，并用手感受喉嚨的振動，再大聲地發出聲音，感受此時喉嚨的振動，并和之前的感受進行對比。說一說喉嚨振動的感覺。(二)蜂鳴器模塊蜂鳴器是一種會發聲的電子元件，廣泛應用于各種電子產品中做發聲器件。蜂鳴器按驅動方式的原理可分為有源蜂鳴器和無源蜂鳴器。有源蜂鳴器的內部有震蕩源，能夠驅動蜂鳴器發聲，只要一通電就會發聲，如圖7-3所示。無源蜂鳴器的內部沒有震蕩源，所以，通電是不會發聲的，必須有信號驅動，才可以使其發聲，但是聲音頻率是可控的，如圖7-4所示。蜂鳴器的發聲原理和聲音的產生原理一樣，都是通過振動發聲，無源蜂鳴器利用電磁感應現象，為音圈接入交變電流后形成的電磁鐵與永磁鐵相吸或相斥而推動振膜發聲。我們可以通過控制蜂鳴器模塊的振動頻率，讓蜂鳴器發出不同的聲音，其驅動電路圖，如圖7-5所示。拓展閱讀——C調的音符與頻率的對應關系聲音是由物體振動產生的，正在發聲的物體叫作聲源。物體在1秒之內振動的次數叫頻率，單位是赫茲(Hz)。發出聲音的物體振動頻率不同，可導致發出聲音的音調不同。通過改變蜂鳴器發出聲音的頻率，就可以得到不同音調的聲音。拓展學習——蜂鳴器的分類1.按驅動方式分類有源蜂鳴器：定義：內含驅動線路，也稱自激式蜂鳴器。特點：無需外部驅動信號，只需接通電源即可發聲。其內部包含振蕩電路，能夠產生音頻信號并驅動蜂鳴器發聲。應用：由于使用方便，常用于需要簡單聲音提示的場合，如電子玩具、報警器等。無源蜂鳴器：定義：外部驅動，也稱他激式蜂鳴器。特點：內部不含振蕩電路，需要外部提供一定頻率的脈沖信號才能發聲。其發聲頻率和音量可通過調整外部驅動信號的頻率和占空比來控制。應用：由于發聲頻率和音量可調，適用于需要更精確聲音控制的場合，如電子樂器、語音提示等。2.按構造方式分類壓電式蜂鳴器：原理：利用壓電材料的逆壓電效應發聲。當壓電材料受到外力導致形變時，會產生電荷；反之，當通電時壓電材料也會發生形變，從而產生聲音。組成：主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。部分壓電式蜂鳴器外殼上還裝有發光二極管。特點：結構簡單耐用但音調單一、音色差，適用于報警器等設備。電磁式蜂鳴器：原理：利用通電導體會產生磁場的特性，通過一個固定的永久磁鐵與通電導體產生磁力推動固定在線圈上的鼓膜振動發聲。組成：主要由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。特點：音色好，因此多用于語音、音樂等設備。3.按封裝方式分類DIP BUZZER（插針蜂鳴器）：特點：通過引腳直接插入電路板的插孔進行連接，安裝和拆卸較為方便。應用：廣泛應用于各種電子設備的電路板上。SMD BUZZER（貼片式蜂鳴器）：特點：體積小、重量輕，適合表面貼裝技術（SMT）生產流程。應用：在追求小型化和輕量化的現代電子設備中越來越受歡迎。4.按電流類型分類直流蜂鳴器：特點：使用直流電源供電，發聲穩定可靠。應用：在大多數電子設備中作為聲音提示或報警裝置使用。交流蜂鳴器：特點：雖然存在但相對較少見，其工作原理和直流蜂鳴器有所不同。應用：在某些特定場合或特殊需求下可能會使用到交流蜂鳴器。(三)觸摸傳感器觸摸傳感器主要是在物體或個人與傳感器發生物理接觸時起作用。與按鈕或其他類型的手動控制不同，觸摸傳感器更敏感，并且通常能夠以不同的方式響應不同類型的觸摸，例如敲擊、滑動和擠壓。觸摸傳感器常用于消費者技術設備，例如智能手機和平板電腦，如圖7-6所示。觸摸傳感器的內部是一個微動開關，在微小的外力作用下即可觸發，十分靈敏，故常用來檢測碰撞或按壓。觸摸傳感器因其本質就是開關，所以作為傳感器的測量值只有0和1兩個，對應著開關的關和開兩個狀態，這與溫濕度這類可以輸出多個連續值的傳感器是不同的，它的電路原理圖如圖7-7所示。拓展學習——觸摸傳感器的種類1. 電容式觸摸傳感器工作原理：利用電容的變化來檢測觸摸事件。當導電物體（如手指）接觸或接近傳感器電極時，會改變電極之間的電容值，測量電路會檢測到這種變化并將其轉換為觸發信號。優點：靈敏度高、反應速度快、功耗低。應用：廣泛應用于手機、平板等便攜設備以及觸摸屏顯示器等。2. 電阻式觸摸傳感器工作原理：在兩個電極膜之間形成一定的絕緣空腔。當手指或其他物品對表面薄膜接觸并施加一定壓力時，會使表面電極膜彎曲并與下面的電極膜接觸，從而產生電流被檢測到。優點：成本低、結構簡單，不依賴于手指操作且能適應各種惡劣環境。缺點：靈敏度和反應速度相對較慢。應用：醫療設備、戶外設備等。3. 表面聲波式觸摸傳感器工作原理：利用超聲波在觸摸屏表面傳播時受到觸摸物體阻擋而產生的反射波來檢測觸摸事件。優點：精度高、抗干擾能力強。缺點：成本相對較高。應用：在一些特定需求的場合使用。4. 紅外式觸摸傳感器工作原理：利用紅外線在觸摸屏表面形成一個紅外線矩陣，當觸摸發生時，會阻擋紅外線的傳播，從而觸發傳感器內部的電路產生響應。優點：抗污染能力強、壽命長。缺點：成本也較高。應用：電子白板、觸控一體機等大尺寸屏幕上。三、項目實施本項目我們先學習引入蜂鳴器和利用觸摸傳感器控制蜂鳴器兩個小模塊，再進行完整腳本的搭建。(一)模塊拆解(1)蜂鳴器模塊：在編程界面引入蜂鳴器模塊，調整播放的音調和節拍就能播放不同的音調和不同的節拍，程序如下。音調C-B對應音樂中的7個音do～si,3～5對應音樂中三個音階低音、中音、高音，例如C5表示高音do。節拍控制播放聲音的長短，從八分之一拍到雙拍播放聲音逐漸加長。思考活動(1)請你嘗試修改音調框中的參數并運行程序，嘗試播放不同音階的do,re,mi,fa,so,la,si,感受音調的變化。(2)請你嘗試修改節拍框參數并運行程序，嘗試播放同一個音調的不同節拍，感受發聲長短的變化。(2)觸摸傳感器：通過檢測觸摸傳感器的狀態實現對蜂鳴器模塊的控制，程序如下：(二)腳本搭建學習了以上知識，我們就可以利用蜂鳴器模塊演奏出灑水車的音樂聲，《蘭花草》是灑水車最常用的提醒音樂，《蘭花草》的樂譜，如圖7-8所示：根據對簡譜的分析，我們可以編寫簡單的音樂程序，程序如下，運行程序可通過對歌曲演奏的效果來判斷程序的編寫是否有誤。至此，我們已經能夠利用觸摸傳感器控制蜂鳴器播放《蘭花草》這首歌了，根據示例程序，將《蘭花草》的整首歌曲利用程序編寫出來!思考活動日常生活中我們還能用觸摸傳感器和蜂鳴器模塊實現哪些用途呢 在小組中展開討論。 了解項目情境，思考蜂鳴器在日常生活中的重要作用。學習聲音產生的原理。了解蜂鳴器的基本內容。知道蜂鳴器的種類和特點。學習C調的音符與頻率的對應關系。學習蜂鳴器的分類。學習觸摸傳感器的基本內容和特點。學習觸摸傳感器的種類。學習通過編程控制蜂鳴器的方法。學習通過編程控制觸摸傳感器的方法。嘗試編寫簡單的音樂程序。小組討論日常生活中觸摸傳感器和蜂鳴器的用途。 通過灑水車音樂情境，引導學生了解蜂鳴器應用，并借此引出本課學習主題——利用蜂鳴器制作一個專屬音樂。通過聲音產生原理的講解，引導學生理解振動與聲音的關系；通過介紹蜂鳴器模塊，使學生了解其發聲原理及分類，并通過C調音符與頻率的對應關系，掌握音調控制的方法；通過學習蜂鳴器不同分類，了解不同類型的蜂鳴器定義、特點及應用場景，幫助學生全面了解蜂鳴器，為相關領域的學習與實踐提供基礎知識支持。通過觸摸傳感器的介紹，使學生了解其工作原理及應用。通過學習四種主要觸摸傳感器類型的工作原理、優缺點及應用場景，幫助學生全面了解觸摸傳感技術，為相關領域的學習與實踐提供基礎知識支持。通過模塊拆解與腳本搭建，引導學生掌握蜂鳴器與觸摸傳感器的應用。通過修改音調與節拍參數，學生可直觀感受聲音變化，增強實踐能力。結合《蘭花草》樂譜，學生編寫音樂程序，實現觸摸控制蜂鳴器演奏，培養編程思維與創新能力。小組討論拓展應用，激發學生想象力，將所學知識應用于日常生活，提升解決實際問題的能力。
課后練習 在本項目中，我們利用觸摸傳感器與蜂鳴器模塊演奏了歌曲，那你能不能在此基礎上，結合我們之前所學的傳感器，讓歌曲的演奏變得更有意思呢 獨立思考，結合之前所學的傳感器，如何讓歌曲的演奏變得更有意思。 鼓勵學生結合之前所學的多種傳感器，創新性地應用于歌曲演奏中，通過技術融合提升項目的趣味性和互動性，進一步拓展學生的創造力和實踐能力。
課堂小結 組織學生分小組總結本課學習內容，請每個小組代表說說自己小組總結的結果。教師做最后的補充。參考：本課以“蜂鳴器模塊”為核心，我們深入探討了聲音產生的原理，明確了聲音與物體振動之間的緊密關系。通過學習，我們了解了蜂鳴器模塊和觸摸傳感器的基本功能、工作原理，以及它們在電子項目中的廣泛應用。在編程實踐中，我們掌握了如何引入蜂鳴器模塊，調整音調和節拍參數，使其發出不同的聲音。同時，我們也學會了利用觸摸傳感器控制蜂鳴器的發聲，實現了簡單的音樂演奏。本課不僅提升了我們的編程技能，還激發了我們的創新思維。 在小組討論基礎上，推選代表總結本課學習內容。其他小組做補充總結。 學生自己總結學習內容是一種學習方法，每次課可以梳理出學習了哪些知識、技能方法和思維方式，在頭腦中形成本課程的學科結構。
板書 從教師板書上歸納本課學習內容的重點。 通過板書，幫助學生形成本課學習內容思維導圖。
21世紀教育網www.21cnjy.com精品試卷·第2頁（共2頁）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑