新川教版 第二单元 第4节 智能调光 教学设计.pdf

教学 第二单元 第 4 节 智能调光 内容 1. 掌握九合一扩展板上按钮的使用方法； 教学 2. 知道数字输入设备和模拟输入设备状态的区别； 目标 3. 掌握按钮、光线传感器和 LED 灯配合使用模拟智能调光的场景。 重点 本课教学重难点是掌握九合一扩展板上按钮的使用方法。结合光线传感 难点 器和 LED 灯模拟智能调光场景，综合性比较强。 （一）Arduino Uno 主板、九合一扩展板及数据线； 教学 （二）课件； 准备 （三）手电筒，一小组一个，用来补充光照。 复 备 主 备 （一）任务导入 教师： 上次课我们制作了一个智能提醒器，光线不足时， 发出提醒，然后我们自己去开灯，保证光照强度。这次课， 我们制作一个有人时，自动开灯，智能调光；没人时，按 下开关，关闭自动调光的装置。展示任务分析表。 教学 过程 学生：分析任务分析表。 （二）课堂聚焦 与方 教师：从任务分析表我们可以看出，将光线传感器和 LED 法 灯结合起来使用，我们就可以实现智能调光了。按钮是我 们智能调光部分的开关。这次课我们先学习按钮功能，然 后将按钮、光线传感器和 LED 灯结合起来实现我们的智能 调光装置。 （三）任务分解 教师：本节课将分成两个子任务，包括： 1.九合一扩展板中按钮使用方法； 2.智能调光装置的设计。 （四）子任务突破 子任务一：九合一扩展板中按钮使用方法 教师：九合一扩展板上有三个按钮，其中两个分别被标记 为 “SW1 D2”和 “SW2 D3”,SW1表示开关 1，SW2 表示开 关 2；D2 表示连接在数字引脚 “2”，D3 表示连接在数字 引脚 “3”。请同学们根据之前学习知识，探究扩展板上 开关的功能。当按下按钮时得到的值是什么？松开按钮时 得到的值是什么？ 学生：探究扩展板上开关的功能。松开按钮是 1，按下按 钮是 0 教师：按钮是一种数字输入设备。数字输入设备只有开和 关两种状态，得到的值是 1 或 0；模拟输入设备的状态是 连续变化的，得到的值是 0 到 1023 之间。 子任务二：智能调光装置设计 教师：首先我们设计智能调光部分，就是光线值小于 810 时，LED 灯亮，增加光照；此外 LED 灯灭。想一想光线传 感器和 LED 灯的引脚。 学生：调光积木如下。 学生：光线值大于 810，如903 时，效果如下图。 学生：光线值小于 810，如459 时，效果如下图。 教师：智能调光时，我们希望装置可以自动检测光线值， 所以要不断监测光线值。可以增加重复积木。 教师：在此基础上，我们可以将开关加入进来。 学生：开关 1 是开启智能调光，开关 2 是关闭智能调光。 积木组下图。 教师：上面的积木智能实现智能调光，但是，当关闭智能 调光，要么灯一直亮着，要么灯一直灭着。我们希望关闭 智能调光后，若再次按下开关 1 就能开启智能调光。 学生：智能调光可以反复开启和关闭的积木组如下图。 教师：如果我们希望关闭智能调光时 LED 灯是熄灭的，我 们可以增加一条积木。如下图。 欢欢一直想做走廊光控灯，白天光线充足的时候，自动关灯；晚上光线 不足需要使用时，自动开灯。请你帮他实现这个愿望。 作业 设计 板书 设计 在实际教学中，教室的光线一般是稳定的，要体现智能调光，就需要一 个光线值可以变换的环境。课前教师测试教室环境光线，准备好手电筒 来补充关照，这样才能达到预期效果。 教学 反思