教材分析

《感知光线》是四川教育出版社《信息技术》教材六年级上册第二单元《智能感知》第二课的内容。本课的主要内容是认识光线传感器,通过编程来实现教室内光线的感知和智能led提醒。对于六年级的学生该难度不大。

学情分析

本堂课教授的对象是小学六年级的学生,学生从三年级开始每学期都在学习图形化编程,有一定的编程思维。虽然刚刚接触开源硬件和软件mind+,但已有一定的编程基础,且本课的程序语言并不复杂,学习起来应该不难。只是使用光线传感器做出丰富的互动作品,还需要老师的引导。

教学目标

【知识目标】认识光线传感器,灵活运用“Arduino”类及“控制”类等积木完成感知光线类的作品制作。

【能力目标】培养学生自我探索,自主学习,自我创新,团队协作的能力。

【情感目标】通过本课的学习,提高学生逻辑思维、编程思维以及利用课本上的知识来解决生活中问题的能力。

教学策略

本堂课主要通过联系生活实际,感知生活中的光线传感器为情景,通过对光线值的测试,结合实际完成感知光线类作品的制作。通过小组评比的方式,进一步增进孩子们的团队合作意识。为了充分在课堂中体现新课标的精神,本堂课大多采用教师引导,学生自主观察、思考,教师适时点拨的方式教学。让学生在教师引导和同学演示的基础上,通过自主学习,实践操练,掌握本堂课的知识。

1)“任务驱动法”。由教师针对本堂课的知识,给学生提出每一环节的任务,让学生完成任务的同时感受团队合作的快乐。

2)“自主探究法”。在 积木 的探究上,都采用学生自主探究,教师点拨的方式。

3)“小组合作法”。通过各阶段任务的完成效果,以及作品的展示,给小组加星,提高孩子们的学习积极性和小组合作的意识。

教学重点

认识光线传感器,灵活运用“Arduino”类及“控制”类等积木完成感知光线类的作品。

教学难点

结合本课的知识,完成有创意且满意的作品。

教学重、难点分析

本课中,重点是认识光线传感器,灵活运用“Arduino”类及“控制”类积木完成感知光线类的作品。虽然刚开始接触开源硬件Arduino主控板和开源软件mind+,但六年级学生已经有一定编程思维和图形化编程基础,知识点不算难。本课的难点是结合本课知识,完成有创意且满意的作品。在这方面,老师可以加强指导、点拨,开拓学生的思维和眼界。

教学准备

多媒体网络教室、课件、Arduino主控板、九合一扩展板、Mind+软件

计划学时

1课时

教学过程

教学环节

教学内容

教师活动

学生活动

设计意图

一、激趣导入

情景创设,回顾生活中的一些现象,引入课题。

同学们,生活中你见过这样的场景吗?汽车行驶在光线较暗的环境中时,车灯会自动打开。当使用手机时,手机屏幕亮度,会随光线而有所变化,这都是谁的功劳呢?播放ppt)

其实,这都是光线传感器的功劳,今天我们就一起来学习《感知光线》

 

 

 

 

生观察、思考。

联系生活实际,引出生活中的传感器应用,激发学生学习的兴趣。

二、认识九合一扩展板、LED、光线传感器

介绍传感器的定义及九合一扩展板和Arduino Uno主控板的堆叠方法。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

尝试点亮和熄灭两盏灯

一、传感器定义

   传感器是一种检测装置,能够感知光线、温度、湿度等变化,并将其转化为计算机可以处理的信号。

二、九合一扩展板

   在九合一扩展板上有红外接收器、光线传感器、温度传感器、蜂鸣器、旋钮、led、温湿度传感器等,今天我们重点研究“光线传感器”。

首先,我们要将九合一扩展板和Arduino Uno主控板堆叠起来。

三、点亮LED

观察LED1 D13,猜一猜表示什么?

观察LED2 D12,猜一猜表示什么?

你能通过搭建脚本,点亮和熄灭两盏灯吗?

四、光线传感器

光线传感器一般用来感知周围环境的光线强度,它将光线强度转换成模拟信号,从而得到当前环境的光线值。标记为“light A1”,表示它所连接的引脚为A1.测试范围0到1023

 

 

生认真听讲。

 

 

 

 

 

 

 

生听讲并尝试操作

 

 

 

 

 

生:表示所连接的引脚为13

生:表示所连接的引脚为12

 

 

 

生认真听讲。

 

引导学生了解传感器的定义,培养良好的听课习惯。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

通过学一学,带学生一起了解“光线传感器”的基础知识,培养学生热爱探究、善于发现的能力。

三、光线值测试

连接主控板,完成两处光线测试及数据填写。

一、检查Arduino主控板与电脑是否连接成功。

二、测试课桌桌面光线值、图书角角落光线值,并填写P39和P40记录表。

三、为了保护青少年的视力,《中小学教室照明技术规范》中明确规定普通教室的维持平均照度要大于等于300lx(勒克斯),光线传感器获取到的光线值为810,也就是光线值大于等于810,才属于光线充足,否则就是光线不足。

 

生操作完成

通过对不同地点光线值的测试,培养学生的动手能力和细心程度。

四、完成创客作品

根据本课知识点,完成自己的创客作品。

一、 丰富的互动作品

根据我们对光线传感器的了解,以及《中小学教室照明技术规范》中对教室的照明要求,你打算做一个怎样的作品?

生:我想做一个教室光线的智能提醒。

生:我想做一个对教室光线的文字提醒。

通过创客作品的设计和讨论,培养学生的创客思维和创客能力。

五、作品展示、知识拓展

作品展示,开展互评、师评、自评活动。

1.展示优秀作品

师:经过大家的努力,很多同学都完成了有意思的作品。我们一起来看看效果。

每组推荐出一个优秀作品,进行展示。(生互评,师评)

2.自评作品

根据作品评价量化表,给自己的作品打分。

小结: 今天我们认识了光线传感器,学会了利用光线传感器完成创客作品。

在创客作品制作中,还有哪些常见的传感器?让我们一起来看看吧。

希望同学们也能发挥你们的聪明才智,将今天学到的知识运用到作品创作及生活中。

 

 

学生观看,评价同学作品

 

 

 

生自评

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

生观看,思考。

在作品展示的过程中,培养孩子们观察、分析及评价作品的能力。

 

 

 

培养学生的自我认可的意识,增加自我认同感。

 

 

 

 

 

 

 

通过展示拓展类作品,开阔学生视野,为以后的作品创作打下基础。

板书设计

感知光线

光线传感器   

任务一:堆叠接插九合一扩展板

任务二:尝试点亮和熄灭两盏灯

任务三:光线值测试

完成创客作品