3 智能垃圾箱我设计（教案）人民版劳动七年级上册.docxVIP

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ArduinoUno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ArduinoUno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：ArduinoUno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