内容正文:
教师:姚松
第二单元 智能感知
川教版信息技术6年级上册
第2节 感知光线
1
01
旧知识回顾——开源硬件及软件
2
引脚号
高低电平
积木中设置的引脚号必须于Arduino主控板上
设备所在的引脚号对应,才能达到通过软件编
程控制硬件的目的。
设置高电平可以点亮LED灯
设置低电平可以熄灭LED灯
智能点亮路灯模拟(点击打开视频)
思考:
(1)光线正常时,路灯不亮;
(2)用黑色的遮罩盖住场景,使光线变暗,熊猫判断光线变暗,点亮路灯;
(3)挪开黑色遮罩,熊猫判断光线恢复正常时,路灯关闭。
路灯里面是什么器件?
熊猫背后是什么器件?
光线传感器,感应光线
LED灯
认识光线传感器
用来感知周围环境的光线强度,将光线强度转换成模拟信号,得到当前环境的光线值。
(1)光敏电阻模块对环境光线最敏感,一般用来检测周围环境的光线的亮度;
(2)光敏电阻模块小板模拟量输出AO可以和AD模块相连,通过AD转换,可以获得环境光强更精准的数值;
(3)模块上的蓝色电位器旋钮最好不要顺时针和逆时针到底,保持在中间即可控制。微调进行灵敏度调节;
(4)本实验使用的是4针模块,当达到设定光线强度阙值时,LED灯亮起。
实践:连接光线传感器
光线传感器的GND口连接主控板的GND接地引脚
VCC口连接主控板的5V引脚
光线传感器的AO模拟信号输出端连接到主控板的A0模拟引脚
02
任务探索
8
活动要求:测试不同环境下的光线值,并记录在改进后的光线值测试记录表中
环境 实验次数 光线值 平均值
黑色纸筒下 1
2
3
课桌桌面 1
2
3
台灯下 1
2
3
9
03
结论
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光线值与光线亮暗的关系
实验结论:得出光线值越大,光线越不足
P40页,查看《中小学教室照明技术规范》中明确的普通教室维持平均照度要大于等于300LX(照度单位)。本次实验教室下的光线值为多少?
总结:教材结论为光线值越大,光线越充足,与本次真实实验结论不一致,并不是实验出现了差错,是因为不同品牌和结构的传感器设置不同
通过反复测试对比的重要性,明白光线传感器获取的光线值与光线强度的关系
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探索:智能点亮灯,当光线值变暗时,LED灯亮起
搭建要求:
LED灯插在主控板的5、6引脚,记录长脚所在的引脚号为5
本次实验结果:光线值越大,光线越暗,光线值超过900时,就要点亮灯,否则熄灭灯。
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探索:智能点亮灯,当光线值变暗时,LED灯亮起(用手捂住传感器模拟光线变暗的环境)
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未完待续:还可以利用光线传感器做什么?
14
Lavf58.20.100
Lavf58.20.100
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6年级信息技术上册 2.2感知光线
姚松
教学目标
知识与技能:了解光线传感器,学会运用光线传感器获取数据并进行数据分析。
过程与方法:根据作品效果的方案设计,编写程序并搭建模拟场景。
情感态度与价值观:在搭建硬件结合软件实现的过程中,感受创客的乐趣,并体会物联网在实际生活中的应用。
教学重难点
重点
学会通过相应的引脚获取光线值,对实验数据进行对比分析
难点
合理连接光度传感器和LED等,搭建判断光线值智能点亮灯的硬件场景。
教学策略分析
教法
启发式教学、任务驱动教学、情景任务等方法
学法
践行学科素养倡导的自主、合作、探究模式依据学习过程的客观规律,最大限度地调动学生的思维和学习积极性
作业设计
基础作业
能够通过实验验证光线亮暗与光线值之间的关系。
提升作业
根据光线值判断做出相应的反馈。
发展作业
利用光线传感器搭建更丰富的互动作品。
教学过程
教学环节及活动
学生学习情况
教师应对
(引导、评价、调控)
环节一:课堂导入
演示智能感知光线点亮路灯的模拟场景(见图1)
思考过程
(1)光线正常时,路灯不亮;
(2)用黑色的遮罩盖住场景,使光线变暗,熊猫判断光线变暗,点亮路灯;
(3)挪开黑色遮罩,熊猫判断光线恢复正常时,路灯关闭。
为了美观和联系实际,将光线传感器放入熊猫积木里,连接Arduino主控板,主控板接多个led灯模拟路灯,外面由彩笔和硬纸画的路灯做装饰,创设情境,让学生置身其中。
环节二:发现问题,启发思维
(1)小组讨论
教师解释搭建的智能点亮灯的模拟场景,每一部分由什么组成,提出传感器、主控板和led三个部分。
学生讨论书本中关于传感器的解释,了解光线传感器与主控板之间的关系。
(2)分享结果
学生描述怎样将三者之间联系起来,实现智能判断光线,然后点亮灯的原理过程。
(3)提出问题
通过什么来感知光线呢?
光线多暗时开灯,光线多亮是关灯呢?
学生观察,自主探索
思考原理过程
对场景原理和过程进行分析,从而引出本节新知识——光线传