内容正文:
第十三课 垃圾清运更高效
一、教材分析
(一)内容分析
本课以监测垃圾量并报警为创作任务。首先,明确创作需求,认识超声波测距传感器,了解超声波测距传感器测距的原理。然后,组装硬件设备,设计脚本实现监测垃圾量并报警的功能。
(二)教学目标
1. 了解超声波测距传感器测距的原理。
2. 会设计根据测量的距离控制 LED 灯颜色变化的脚本。
3. 会设计根据测量的距离控制 LED 灯亮度的脚本。
(三)教学重点和难点
1. 教学重点
设计根据测量的距离控制 LED 灯颜色变化的脚本。
2. 教学难点
根据测量的距离控制 LED 灯亮度脚本的设计。
二、学情分析
学生已经能够熟练使用 LED 灯硬件,也能自主设计脚本改变其颜色。本课中学生是第一次使用超声波测距传感器硬件,需要教师讲解利用超声波测距的原理。学生使用“超声波测距传感器距离”积木的难度不大。
三、教学建议
(一)课前准备
教师需为每个学习小组或每位学生准备本课所用到的蓝牙主控、超声波测距传感器、LED 灯、数据线。准备多种型号的超声波测距传感器的硬件或图片。从网络上搜索、下载超声波测距原理的相关资料。
(二)过程设计
1.趣味导入
通过展示清运垃圾的图片或视频,向学生提出“怎样优先清理装满垃圾的垃圾桶”的问题,引导学生思考如何利用硬件快速、准确地判断垃圾是否装满。
利用图片或生活场景让学生描述垃圾桶装满的情况,引导学生找出垃圾量与垃圾到垃圾桶桶盖间距离的关系,从而引出对超声波测距传感器硬件的认识。
2.新课讲授
向学生展示多种超声波测距传感器的实物或图片,让学生观察这类硬件的共同点。在向学生讲解超声波测距原理时,教师可以利用示意图或者采用画图的方式,便于学生理解。
3.任务驱动
任务一:
让学生组装硬件并设计脚本,对超声波测距传感器测出的距离做出判断。
任务二:
当学生完成根据超声波传测距感器测量的距 离控制 LED 灯开关状态的脚本时,引导学生利用 LED 灯的亮度变化丰富作品的效果。本课选用的超声波测距传感器的测距范围是 3 ~ 350 厘米,教师需提醒学生正确、恰当地设置作为判断条件的数值。
任务三:
讲解 LED 灯亮度与测得距离的关系时,可通过表格、举例等形式帮助学生建立二者的关系,引导学生使用常量减去距离的方法表示这种关系。
4.实践练习
当完成智能硬件作品后,引导学生关注脚本中超声波测距传感器测量距离的范围,尝试修改范围的数值,并观察运行效果,以加深对超声波测距传感器功能的理解。
5. 展示交流
6. 课后总结
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