光线传感调亮度

《光线传感调亮度》教学设计 1 本课教学目标： （1） 知识与技能：了解传感器在日常生活中的应用，了解软件与硬件互连互通、相互影响的过程。学会使用光敏传感器进行条件判断并使用图形化编程工具解决简单问题并能在作品中初步展示出个人观点。 （2） 过程与方法：采用“登峰课堂设计”模式，将课堂分为攀登准备、登峰进程、千百成峰、登峰回望、登峰评价五个环节，在各环节中嵌入项目式教学流程：目标—设计—实施（搭建、编程、测试） —应用—评价。采用任务驱动法，提升个人探究的独立思考能力和小组合作的团队协作能力。 图 1 智能光线感应灯授课思路 （3） 情感态度与价值观：体验搭建硬件及创意编程带来的成就感，体验科技进步给生活和学习带来的便利，从小梳理“科技强国”志向，努力学习科学文化知识，为“智能”贡献自己的力量。 2 本课教学重难点： 教学重点：让学生了解光敏传感器工作原理，从整体上理解项目设计思路，深入理解“智能光亮感应灯”实现原理，在此基础上进行创新设计，达到学以致用。 教学难点：掌握硬件组装技巧，确保开源硬件间的有效连接，有效辨别输入和输出通道并确保连接通道和程序中相对应。正确理解流程图设计，学会怎样选取合适编程积木、怎样组织积木排序。 3 教学过程设计： （1） 攀登准备，明确教学目标。选取生活真实场景，视频展示深圳地铁 6 号线车厢内的照明灯亮度变化情况，通过同学们的细心观察，总结出窗外光线较亮时，地铁内照明灯变暗。否则，相反。借此案例提出本课教学目标——设计智能光亮感应灯，要求搭建硬件框架（电源、控制器、传感器、LED 灯、OLDE 屏幕）通过光敏传感器获取周围光线实时亮度值并显示在 OLDED 屏幕上，根据实际亮度值手动设置亮度阈值，当亮度实际值大于亮度阈值时，LED 灯熄灭；当亮度实际值小于亮度阈值时，LED 灯点亮。 （2） 登峰进程，理清思路、任务分解、逐一突破。展示教师之前制作的实物模型，引导同学们将本项目分为两个步骤：硬件搭建和软件编程，就将这两个步骤作为两个任务实现本课教学目标。 任务一：搭建硬件，确保电子器件有效连接。 教师进行知识引领认识硬件及功能。结合人工各器官功能深入了解各电子器件，了解“智能光亮感应灯”实现原理，如图 2。通过连 线题让同学们加深对电子器件名称的对应，如图 3。 图 2 人体各器官功能与电子器件功能对应图 图 3 认识硬件连线题 为更好学习本课重点知识——了解光敏传感器工作原理，通过播放《光敏传感器》微视频，视频后引导同学们得出对光敏传感器的基本认识：光线亮度会实时变化，变化范围是 0-1024，亮线越强，亮度值越大。 竞赛环节一（限时 3 分钟）：同学们根据对硬件的认识，结合课前展示模型，相邻两位同学进行硬件搭建，完成后请同学们分享积木搭建和快速连线技巧（特别注意扩展功能模块接线端口号，光敏传感器连接到 A1 口，LED 等连接到 6 口）。给予全部成员完成的小组晋升奖励。 任务二：编写程序，赋予开源硬件“智慧” 教师进行思路引领，培养学生逻辑思维能力。师生共同完成本项 目实现流程图，编译后上传到开源硬件中，测试效果。 图 4 程序流程图 竞赛环节二（限时 5 分钟）：前后四人为小组为单位，参照流程图，在理解实现原理的基础上编写积木程序。完成的小组上台操作并演示编写程序。给予完成速度最快、最准确的小组晋升奖励。 （3） 千百成峰，鼓励学生充分发挥想象力，在现有硬件组装的基础上，进行创意设计。选取好的创意进行展示，其中一组的设计是新增红、绿、黄灯，用三种颜色灯亮表示亮度高低。判断条件：当光亮度大于 800 时，红灯亮表示亮度高；当光亮度在 400 到 800 之间时，黄灯亮表示亮度中等；当光亮度小于 400 时，绿灯亮表示亮度低。 鼓励创意作品，给予晋升奖励。 （4） 登峰回望，让学生总结本课知识，重新梳理知识点，及时巩固学习成果。通过思维导图的形式将本课重难点知识有效梳理。如图 5 所示。 图 5 思维导图 为便于同学们熟记流程，将本课知识总结为顺口溜：光线传感真有趣，核心部件记心间。先要搭建再编程，搭建切记准方向。编程之前绘流程，软件积木联实际。程序上传看型号，测试完善勇创新。 （5） ( 评价对象 过程性评价 结果性评价 学习小组 每个任务完成最快、最准 确的小组获得晋升 获得 “ 信息之星优胜团队 ” 电子证书 每位同学 对善于发现和解决问题、积极举手发言表达清晰的 同学给予 “ 登峰卡 ” 奖励， 融入学校整体评价体系。 获得 “ 信息之星优胜个人 ” 电子证书 )登峰评价：充分运用过程性评价和结果性评价。将评价贯穿整个教学过程，提升学生团队协作能力、激发学生学习热情。 学科网（北京）股份有限公司 $$