内容正文:
第十六课 守护你的睡眠
一、教材分析
(一)内容分析
本课以能自动开关窗户的创作任务贯穿始终,利用声音传感器监测音量,并利用舵机模拟窗户的开关。本课引导学生创作时,并不只是简单地利用音量控制舵机的旋转角度,而是学习并使用变量统计监测到噪声的次数,避免舵机频繁转动的问题,培养学生深入分析创作需求,形成兼顾需求与效果的思维方式。
(二)教学目标
1. 会建立和使用变量。
2. 会设计根据噪声变化的情况控制舵机旋转角度的脚本。
(三)教学重点和难点
1. 教学重点
建立和使用变量。
2. 教学难点
①变量的含义。
②利用变量避免舵机频繁转动的方法。
二、学情分析
通过本学期的学习,学生已经能够根据本课的创作需求选择合适的硬件,组装硬件并设计脚本,实现根据声音响度控制舵机旋转角度的效果。如何解决频繁开关窗户的问题是本节课的难点,学生不易理解,需要教师加以指导。另外,学生是第一次学习并使用变量,不容易理解变量的含义,需要教师讲解。
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、声音传感器、舵机及其控制板、数据线。准备不同类型窗户的图片,也可以准备智能门窗的有关资料。
(二)过程设计
1.趣味导入
教师可用窗外噪声问题引入本课,让学生思考怎样解决这个问题,从而引出制作智能窗户作品的任务。
2.新课讲授
首先展示不同开关方式的窗户图片,尤其要引导学生思考外开窗(或内开窗)能用哪些学过的硬件模拟,帮助学生选择并使用舵机硬件。
3.任务驱动
任务一:
在学生选择并组装硬件之后,先让学生根据创作需求设计脚本,观察运行效果。
任务二:
偶尔出现噪声导致频繁开关窗的问题这么解决?这时,教师可以先让学生思考怎样解决这个问题,引导学生想到只有噪声持续出现时才关闭窗户,从而引出利用变量记录噪声出现的次数的方法。
知识点:向学生讲解变量的用途和含义,再演示建立变量的方法,并让学生练习。建立变量后,让学生尝试应用增加变量值的相关积木,确定该积木在脚本中的位置。引导学生设计脚本对变量值进行判断,根据变量值控制舵机的旋转角度。
任务三:
提出声音的监测周期问题,引导学生利用“重复执行10 次”积木和“等待 1 秒”积木设置合理的监测周期。学生在监测周期结束时易忽略重置变量值的问题,这时教师需做出提示。
4.作品优化
完成智能硬件作品后,让学生思考其作品还能怎样优化,或者向学生出示智能门窗的相关资料,帮助学生拓展创作思路。引导学生树立发现生活中的问题,并用合适的硬件解决问题的意识。
5.作品展示
6.课后练习
让学生思考平时遇到噪声时是怎样控制开窗程度的,引导学生对根据累积噪声次数进行更细化的判断,即不同的次数范围设定不同的舵机旋转角度
学科网(北京)股份有限公司
$$