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公开课——智能光控灯的设计与制作教案

公开课——智能光控灯的设计与制作教案

发布时间:2021-05-06   点击:   来源:原创   录入者:毛文意


课 题

智能光控灯设计与制作

1课时

教学

目标

1.了解光照传感器的作用

2.理解如果那么否则指令

3.通过智能光控灯的分析和制作,掌握项目制作的一般过程

教学

方法

任务驱动法、讲授法、演示法

重点

难点

重点:传感器在智能楼道灯中的应用,如果那么否则指令的理解和应用

难点:判断条件的确定

教学过程

设计意图

一、情境导入,激发兴趣

师:在开始上课之前,给大家看一张图片,请大家来说一说,这张图片存在的不合理的地方。你平常遇到过这种情况吗?这些情况有什么缺点?有没有想解决这个问题呢?

生:

师:那大家思考一下有没有办法解决这个问题呢?

二、新课讲授

师:那今天我们就用xding套件来制作一盏智能光控灯。首先我们来分析一下,如何让小灯感知天色暗了?

1.光照传感器原理介绍

我们来认识一下光照传感器,

大家看这张图片,红色框出的是光敏元件,我们通过它接收光信号,检测光照值。如果要知道具体的值,我们还需要什么设备?

生:

师:光照传感器检测到光照值后传输给主控板,主控板再传输给显示屏。

师:下面,我们就来看看怎么让显示屏输出光照值。

2.测量不同情况下光照值

师:在硬件连接时,有几点要提醒大家,第一是,显示屏模块用白色线连橙色oled显示口,第二是,光照模块比较特殊,只能连在11口。下面来看一下指令的搭建。

师:在编写指令时,不要忘记加一条“使能串口通信的指令。(在讲指令时,界面切换到xding软件,拖拽具体的指令讲解。

在下载程序之前,不要忘记打开主控板,连接串口,再下载。遗忘的同学可以参考锦囊1.

下面就请大家开始来测一下我们教室里现在的光照值,并把它记录在活动单上。

生:学生开始操作,在活动单上记录当前教室里的光照值

师:提醒学生显示屏指令要想用,要加一句使能串口通信,根据学生情况,请学生回答教室里的光照值。

师:巡视学生搭建情况,记录学生错误点。

师:好,大家停下手中的操作,成功测出教室光照值的小组举手,很好。大家都成功了。哪一小组来说一说现在教室里的光照值多少?

下面我们再来做个实验(关灯),请学生回答当前光照值。我们将光敏元件完全遮挡,会怎样?请将结果记录在活动单上。

师:刚才通过大家努力,已经成功测出了不同情况下的光照值,那大家再想一想,小灯要如何根据不同的光照值来判断是还是呢?

生:

3.光控灯介绍和制作

:今天给大家介绍一条新指令,“如果那么否则”,我们在这条指令的菱形框中放入判断条件,在后面写上满足条件时发生的事,在否则后面写上不满足条件时发生的事。给大家举个例子,如果超速那么就减速,否则正常行驶

下面就请大家仿照着这个例子,在活动单上,用自然语言把小灯亮灭的情况写一写。

生:学生在活动单上 用自己的语言描述

师:教师巡视,请学生回答。

师:刚才这位同学说的很对,那在xding软件里面,不能直接识别自然语言,我们需要用判断符号“><”将判断条件进一步明确。

以超速的例子讲解,如果速度>限定值,那么减速,否则正常行驶。在不同的情况下,比如你开车进入小区时,限速20,那这个规定值就是20 ,经过学校时限速30 ,那这个规定值就会是30

那这里光照值是多少呢?

在真实的环境下,我们需要到实地去测量记录各个时段的的光照值,然后根据实际情况确定这个值,由于条件限制,我们就用刚才遮挡光敏元件测出的光照值来模拟天黑的情况,下面,大家先在活动单将判断条件进一步明确,然后在主控板上加一盏小灯,制作智能光控灯。

生:开始尝试制作。

师:教师巡视,看学生完成情况,挑选一组学生的作品

师:好,请大家停下手中的操作,成功的小组请举手,很好。下面,我们请小组来给大家展示一下他们做的智能光控灯。

生:小组展示(先让学生展示最终效果,此时可以黑屏,让其他学生保持安静,当要看学生的代码时,再演示学生的屏幕。

师:刚才没有成功制作出的小组,请你们再修改完善。已经成功制作出光控灯的小组,请你们讨论一下,光控灯是解决我们楼道昏暗的最佳方案吗,还有哪里需要改进的地方。一会儿请小组来汇报。

生:小组讨论、汇报

4.拓展

师:这几位同学都提到了,晚上没人经过的时候,灯亮着会浪费电,那要怎么判断有人经过呢?老师这里给大家提供了声音传感器,我们可以通过声音大小来判断有没有人,那么光照值和声音这两个条件要同时发生,灯才会亮,在软件里,连接两个条件的有,它们的区别是。所以这里用“且”来连接,表示只有当两个条件同时满足时,才会执行那么后面的语句。

请大家按照测光照值的方法,测出现在环境声音大小,确定声音大小的判断条件,然后结合光照值的条件将光控灯设计的更加合理。

 

教师巡视,根据学生完成情况,挑选成功制作的小组展示。

生:学生展示,然后讲一讲如何确定判断条件的

三、课堂小结

今天我们从楼道太暗的实际问题出发,通过分析,确立了初步方案,展开了设计和制作,做的快的小组结合实际情况,对项目进行了测试和优化。下面,请同学来谈一谈你学完这节课的感受。

 

由此看来,大家在日常生活中,要做一个有心人,要善于发现问题,并尝试着利用自己学习的知识去解决。,在不断的尝试和探索中,找到问题的解决方法。

以生活化的情境引发学生思考,引导学生发现生活中的问题,激发学生解决问题的兴趣和求知欲。

先带领学生分析整个项目的制作过程。

 

在开始制作项目之前,让学生了解光照传感器的原理。

 

将智能光控灯项目制作拆分成几个简单的小任务,先学会使用显示屏测教室光照值。

 

 

学生在动手操作的过程中,掌握硬件连接方法和程序搭建的过程。

 

在测量不同条件下光照值的过程中,学生进一步掌握光照传感器和显示屏的使用。

 

通过自然语言的描述,让学生了解判断条件的使用。

 

 

 

 

 

结合超速的例子,让学生理解在xding程序中,代码表示方法。

 

 

 

 

 

 

学生在操作过程中,验证自己写的判断条件,在尝试中制作出智能光控灯。

 

通过学生的汇报展示,让没有成功的小组明确自己设计不合理的地方。

 

引发学生进一步思考光控灯的改进方案。

 

 

学有余力的学生制作光控灯升级版。在探索的过程中理解的用法。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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