内容正文:
第十五课 警示危险区域
一、教材分析
(一)内容分析
本课以安全警示为创作主题,利用超声波测距传感器作为警示的触发设备,设计脚本使 LED 灯和蜂鸣器发出警示信息,创作智能安全警示装置。本课在设计脚本时,不仅利用超声波测距传感器测量的距离作为判断依据,还利用测量的距离控制 LED 灯的亮度变化和蜂鸣器的声音效果。
(二)教学目标
1. 能根据危险警示的需求选择硬件设备。
2. 会设计实现警示功能的脚本。
3. 会设计警示信号随距离变化的脚本。
(三)教学重点和难点
1. 教学重点
①根据危险警示的需求选择硬件设备。
②设计实现警示功能的脚本。
2. 教学难点
警示信号随距离变化脚本的设计。
二、学情分析
通过前几节课的学习,学生已经掌握了超声波测距传感器、LED 灯、蜂鸣器的使用方法和相关积木,这有助于学生根据创作需求选择这些硬件及相关积木。“重复执行直到”积木对学生来说是第一次接触,设置积木内的条件也有难度,需要教师加以指导。
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、蜂鸣器、数据线,也可以准备 LED 矩阵。拍摄校园内安全标志的照片,或从网络上下载应用安全标志场景的图片或视频。
(二)过程设计
1.趣味导入
首先展示一些常见的安全标志图片,让学生分析安全标志上的内容和形式,探讨安全标志上内容和形式单一的弊端,引导学生思考利用学过的硬件怎样进行安全警示,鼓 励学生利用多种输出硬件、以多种内容和形式完成安全警示过程。
2.任务驱动
任务一:
让学生选择并组装硬件,设计脚本,实现通过距离范围控制蜂鸣器和 LED 灯的效果。本课“操练场”展示的是选用蜂鸣器和 LED 灯进行警示的脚本,利用其他硬件如LED 矩阵也能完成警示过程。
任务二:
让学生运行并查看硬件作品效果,进一步思考创作需求,引出对“重复执行直到”积木的学习和使用。该积木是一种有条件的循环方式,其运行效果是不满足条件。执行循环之内的积木,满足条件则跳出循环,使用该积木时需注意条件的设置。
任务三:
引导学生探讨超声波测距传感器测量的距离和等待时间的关系,将测量的距离除以一个数值(例如 100),折算成等待时间,嵌套在“等待 1 秒”积木内,实现测量的距离越远等待时间越长,距离越近等待时间越短的效果。
3.实践练习
完成作品后,引导学生思考并交流其他的警示形式,以拓展学生的思路。让学生思考超声波测距传感器的位置放置问题,引导学生在设计作品时要考虑实际需求,既要考虑脚本也要考虑硬件作品的结构。
4. 作品展示
5. 课后总结
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