3 智能垃圾箱我设计 教案-2023-2024学年人民版劳动七年级上册

3 智能垃圾箱我设计 本课借助常见的开源平台Arduino、传感器等硬件，图形化编程软件，引导学生通过制作自动感应（有人接近便自动打开盖子）的智能垃圾箱，了解Arduino Uno电路板、HC-SR04超声波传感器模块、SG90舵机的基本使用方法，拉近学生和现代智能生活的距离，推动学生感受科技创新劳动创造的美好生活。 一、 素养目标 1.了解生活中常见的传感器及其作用。 2.认识Arduino Uno电路板、HC-SR04超声波传感器模块、SG90舵机，会根据其结构和使用要求，在教师的指导下，连接成相应电路。 3.认识一种图形化编程软件，能够按照书中给出的程序，编写完成跟实际电路相对应的、具体的程序。 4.通过劳动过程，分享劳动成果，体验劳动创造美好生活。 二、 教学重难点 1.正确连接电路，编写对应程序。 2.将搭建好的电路安装到模拟垃圾箱的合适位置，实现预期效果。 三、 教学准备 1.教师：课件、图形化编程软件、热熔胶枪。 2.学生：Arduino Uno电路板、HC-SR04超声波传感器模块、SG90舵机、导线若干，废旧纸箱或纸盒模拟垃圾箱（或者带活动盖的垃圾箱）。 四、 教学过程 （一）导入新课（5分钟） 教师讲述投递垃圾时遭遇的尴尬和困难，例如：手上东西比较多、垃圾盖比较脏、小孩扔垃圾身高不够等。 学生联系生活实际，讨论如何解决这些问题。 教师引导学生讨论，引出智能垃圾箱。 （二）新授知识（10分钟） 1.明确本课的目标是要实现垃圾箱的自动开盖功能，确定共同的解决办法。 2.教师介绍作品完成所需的电子器材，学生了解器材基本结构及使用方法。 3.教师介绍图形化编程软件的基本操作，包括模块分布与拖拽， 程序的上传过程等，学生了解基本的程序界面和编写方法。 （三）小组实践（20分钟） 1.教师辅助学生连接电路，编写完成与自己实际电路匹配的程序，并上传至板卡。 2.教师辅助学生将连好的电路安装到垃圾箱上合适的位置（注 意强调热熔胶枪等工具使用的基本方法和安全事项），尤其是舵机的 位置要和程序匹配，能够控制垃圾箱盖的开合。 （四）展示分享（5分钟） 1.小组展示分享： 邀请部分小组展示作品，分享成功经验、遇到的困难及解决办法等。 2.点评讨论： 邀请同学参与讨论，例如这组同学给你的启发、值得借鉴的方法、给他们的建议等。 教师在学生讨论的基础上，进行总结、提炼、点睛。 （五）总结拓展（5分钟） 1.总结：智能生活触手可及，智能生活皆是由人的智慧创造的。 学生结合自己的感悟，理解本课的核心主题：劳动创造美好生活。 2.拓展：其他传感器的应用。 学生思考这些传感器能让垃圾箱哪些部分变得更智能。 （六）课后实践 教师提供辅助资源，供学生进行自主探究使用，包括常用传感器 的结构和功能介绍、智能垃圾箱的案例介绍等。 五、劳动评价 可结合评价标准，从作品功能实现、作品美观程度、设计者介绍三个方面对本次劳动进行评价。 评价内容 评价等级标准 等级 A B C 作品功能 实现 感应灵敏，垃圾箱盖自动开合流畅 感应较灵敏，垃圾箱盖自动开合较流畅 有 时 感 应 失 灵，垃圾箱盖开合不太流畅 作品美观 程度 电路连线布局合理，作品设计美观 电路连线布局较合理，对作品有一定的美化 电路连线布局较合理，无其他美化 设计者介绍 脱稿介绍清晰流畅，功能要点突出 介绍需参考文稿，功能要点比较突出 介 绍 不 太 流 畅，但基本内容均能包括 学科网（北京）股份有限公司 $$