(共37张PPT)
第11课 智能风扇新体验
泰山出版社第3册
教学目标
1、信息意识:通过学习学会科学、合理地组装风扇,能通过设置电机转速调整风扇的速度,理解电机的作用,通过对电机的控制了解智能风扇的设计思路,提高安全防范意识,养成良好的计算机使用习惯。
2、计算思维:通过实际操作,培养独立思考和解决问题的能力。在学习电机转速的过程中,运用计算思维,进行数据处理、逻辑推理和决策制定,并通过实践不断提高自己的计算思维能力。
3、数字化学习与创新:通过学习设置电机转速,探索新的创新方法和思路,提高数字化学习和创新的能力。
4、信息社会责任:在使用电脑时应当关注版权保护和信息道德规范,了解如何正确地使用电脑、遵守版权规定和尊重他人的知识产权,积极维护信息社会责任感和道德价值观。
新知导入
新知讲解
我们也来制作一个智能风扇吧!
智能风扇能远程控制,还能根据温度自动调节风速呢。
很多家庭购买了智能风扇,用起来可方便啦!
智能风扇和传统风扇相比,有什么不同的功能呢
思考:风扇是怎么组成的呢?
新知讲解
新知讲解
生活中常见的风扇主要由底座、扇叶和电机组成,通过操作底座上的按钮可以启动电机并调节电机速度,带动扇页以不同的速度转动,从而达到以不同的风量送风的目的。下面要组装的风扇与上述风扇类似,只是把按钮操作变成了程序控制而已。
11.1巧手组装小风扇
新知讲解
要组装一台风扇,除了必备的底座、扇页和电机外,还需要部分线材和一个控制器。底座是为了保持风扇的稳定性,通常选择较重的材料。由于电机的转速很快,扇叶和支架也要牢固地固定住,以免伤害到自己和他人。
新知讲解
把扇叶固定到电机的转轴上,才能让电机带动扇叶转动呀。
Nano控制器用于存储程序,控制电机转动。
活动指导
1、用相关材料组装一个风扇模型。
2、用连接线将电机连接到Nano控制器的电机接口1。
3、将Nano控制器固定在组装好的风扇底座上。
4、用MiniUSB数据线将电脑与Nano控制器的通信USB接口连接起来。
活动指导
1、用相关材料组装一个风扇模型。
活动指导
2、用连接线将电机连接到Nano控制器的电机接口1。
活动指导
3、将Nano控制器固定在组装好的风扇底座上。
活动指导
4、用MiniUSB数据线将电脑与Nano控制器的通信USB接口连接起来。
拓展延伸
电风扇简称电扇,也称为风扇、扇风机。是一种利用电动机驱动扇叶旋转,来达到使空气加速流通的家用电器,主要用于清凉解暑和流通空气。广泛应用于家庭、教室,办公室、商店、医院和宾馆等场所。风扇主要由扇头、叶片、网罩和控制装置等部件组成。扇头包括电动机、前后端盖和摇头送风结构。
11.2编写控制程序
新知讲解
由于扇叶是由电机带动转动的,所以只需控制电机的转速就可以控制扇叶的转动。电机转速是由“设置电机转速”的“积木”控制的,可通过设置电机的转速数值来控制电机的转速。由转速的正、负数值可控制电机的正向、反向旋转。
新知讲解
电机转速值的范围为-255到255。255时正向转速最快,-255时反向转速最快,0时电机停止。
先让扇叶由慢变快地转动,再让扇叶由快变慢地转动。不过,这么长的代码,添加起来好麻烦啊!
复制要重复执行的“积木”,然后修改“积木”参数,这样就快捷多了。
活动指导
1、添加 到脚本区。
2、将“设置电机转速”“积木”添加到Loop内,设置转速为50。
3、添加 ,修改参数。
4、复制上面的“积木”,调整“设置电机转速”的“积木”数值,依次增加50,到250后再依次减小50至100。
5、选择Nano控制器和相应的串口。
6、点击功能按钮 ,切换离线模式。
7、单击按钮 ,上传程序。
打开控制器上的电源,观察扇叶的转动效果。
活动指导
1、添加 到脚本区。
活动指导
2、将“设置电机转速”“积木”添加到Loop内,设置转速为50。
活动指导
3、添加 ,修改参数。
活动指导
4、复制上面的“积木”,调整“设置电机转速”的“积木”数值,依次增加50,到250后再依次减小50至100。
活动指导
5、选择Nano控制器和相应的串口。
活动指导
6、点击功能按钮 ,切换离线模式。
活动指导
7、单击 ,上传程序。
小提示:
如果设置的电机转速数值较大而转速较慢时,应及时给控制器充电。充电时,要关闭控制器上的电源开关。
新知讲解
1、尝试使用“重复执行......次”的“积木”,优化活动中的控制程序使风扇循环转动3000次后自动停止。
2、给风扇加装一个LED灯,使电机转速在200以上时显示红色、电机转速在100以下时显示绿色,电机转数在100~200之间时显示白色。
拓展延伸
传统电风扇就是纯物理的,机械式手动开关。智能电风扇就加入了自动待机、电子定时、可视化遥控、语音操作、联网控制等功能,他们的外观区别不大,功耗主要体现在电机。
拓展知识
加装红外线传感器,也能实现远程控制,这样就更加智能了。不过,这些都需要修改程序。
再加装个温度传感器就能根据温度变化自动调节扇叶转速了。哈哈,咱们的风扇越来越完美了!
如果加上定时控制,我们的风扇就能实现定时开或关了。
拓展知识
本课总结
本节课我们通过学习,学会了科学、合理地组装风扇,能通过设置电机转速调整风扇的速度,理解了电机的作用,通过对电机的控制了解了智能风扇的设计思路,提高了安全防范意识,养成了良好的计算机使用习惯。同时,还培养了独立思考和解决问题的能力,提高了信息意识和数字化学习与创新能力。
板书设计
智能风扇新体验
一、巧手组装小风扇
二、编写控制程序
课后作业:
1、还可以添加哪些外部设备,让你设计的风扇拥有更多的功能
课后作业
1、还可以添加哪些外部设备,让你设计的风扇拥有更多的功能
课后作业
答:
1、遥控器:通过遥控器可以远程控制风扇的开关、风速、定时等功能,提供更便捷的操作体验。
2、照明灯:在风扇上添加照明灯,可以提供额外的照明功能,使风扇成为一款多功能的照明设备。
3、USB接口:在风扇上添加USB接口,可以方便用户连接手机、平板电脑等设备进行充电或数据传输。
谢谢
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信息技术 第11课 智能风扇新体验教学设计
课题 智能风扇新体验 单元 第二单元 学科 信息技术 年级 二年级上
教材分析 教材以提高全体学生信息素养、养成学生自主学习意识和能力、培养学生数字化创新精神,从生活中发现问题、明确任务、确立目标、分析任务。在探究过程中逐步找到解决问题的方法。实用的小技巧,适时点拨关键操作。用学到的知识创新、实践、探索。记录、分享、表达创新与实践的过程。体现信息技术的育人价值,融合人文、科技和传统文化。同学们,让我们手拉手一起学习,团结合作,共同成长!发挥信息技术课程的独特育人价值,为数字强国培养优秀接班人和建设者。
教学目标 1、信息意识:学习学会科学、合理地组装风扇,能通过设置电机转速调整风扇的速度,理解电机的作用,通过对电机的控制了解智能风扇的设计思路。2、计算思维:能根据需要选用合适的信息工具解决问题,并简单地说明理由。3、数字化学习与创新:通过学习设置电机转速,探索新的创新方法和思路。4、信息社会责任:用社会公认的行为规范进行网络交流,遵守相关的法律法规。
重点 1、学会科学、合理地组装风扇。 2、能通过设置电机转速调整风扇的速度。
难点 1、理解电机的作用,通过对电机的控制了解智能风扇的设计思路。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 开头用电风扇转动原理的视频来引出今天教学内容智能风扇新体验,在开头观看视频可以提高学生对这堂课的兴趣,来增加他们对电机的深刻了解,激起他们对学习电机的兴趣。并介绍一些拓展知识和做一些课堂练习来巩固所学内容。 思考问题思考:风扇是怎么组成的呢? 激发学生对电脑的学习兴趣并快速进入学习状态
讲授新课 智能风扇和传统风扇相比,有什么不同的功能呢。很多家庭购买了智能风扇,用起来可方便啦!智能风扇能远程控制,还能根据温度自动调节风速呢。我们也来制作一个智能风扇吧!思考:风扇是怎么组成的呢?生活中常见的风扇主要由底座、扇叶和电机组成,通过操作底座上的按钮可以启动电机并调节电机速度,带动扇页以不同的速度转动,从而达到以不同的风量送风的目的。下面要组装的风扇与上述风扇类似,只是把按钮掉变成了程序控制而已。巧手组装小风扇要组装一台风扇,除了必备的底座、扇页和电机外,还需要部分线材和一个控制器。底座是为了保持风扇的稳定性,通常选择较重的材料。由于电机的转速很快,扇叶和支架也要牢固地固定住,以免伤害到自己和他人。把扇叶固定到电机的转轴上,才能让电机带动扇叶转动呀。Nano控制器用于存储程序,控制电机转动。课堂练习:1、用相关材料组装一个风扇模型。2、用连接线将电机连接到Nano控制器的电机接口1。3、将Nano控制器固定在组装好的风扇底座上。4、用MiniUSB数据线将电脑与Nano控制器的通信USB接口连接起来。拓展延伸:电风扇简称电扇,也称为风扇、扇风机。是一种利用电动机驱动扇叶旋转,来达到使空气加速流通的家用电器,主要用于清凉解暑和流通空气。广泛应用于家庭、教室,办公室、商店、医院和宾馆等场所。风扇主要由扇头、叶片、网罩和控制装置等部件组成。扇头包括电动机、前后端盖和摇头送风机构。二、编写控制程序由于扇叶是由电机带动转动的,所以只需控制电机的转速就可以控制扇叶的转动。电机转速是由“设置电机转速”的“积木”控制的,可通过设置电机的转速数值来控制电机的转速。由转速的正、负数值可控制电机的正向、反向旋转。电机转速值的范围为-255到255。255时正向转速最快,-255时反向转速最快,0时电机停止。先让扇叶由慢变快地转动,再让扇叶由快变慢地转动。不过,这么长的代码,添加起来好麻烦啊!复制要重复执行的“积木”,然后修改“积木”参数,这样就快捷多了。课堂练习:1、添加“setup”到脚本区。2、将“设置电机转速”“积木”添加到Loop内,设置转速为50。3、添加“等待1秒” ,修改参数。4、复制上面的“积木”,调整“设置电机转速”的“积木”数值,依次增加50,到250后再依次减小50至100。5、选择Nano控制器和相应的串口。6、点击功能按钮,切换离线模式。7、单击按钮,上传程序。打开控制器上的电源,观察扇叶的转动效果。小提示:如果设置的电机转速数值较大而转速较慢时,应及时给控制器充电。充电时,要关闭控制器上的电源开关。1、尝试使用“重复执行......次”的“积木”,优化活动中的控制程序使风扇循环转动3000次后自动停止。2、给风扇加装一个LED灯,使电机转速在200以上时显示红色、电机转速在100以下时显示绿色,电机转数在100~200之间时显示白色。拓展延伸:传统电风扇就是纯物理的,机械式手动开关。智能电风扇就加入了自动待机、电子定时、可视化遥控、语音操作、联网控制等功能,他们的外观区别不大,功耗主要体现在电机。如果加上定时控制,我们的风扇就能实现定时开或关了。加装红外线传感器,也能实现远程控制,这样就更加智能了。不过,这些都需要修改程序。再加装个温度传感器就能根据温度变化自动调节扇叶转速了。哈哈,咱们的风扇越来越完美了! 通过思考问题,以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务通过做课堂练习,以动手操作来解决问题这里通过一些拓展知识来激发同学们的学习兴趣学生通过所学知识来做课堂练习,巩固今天所学内容通过小提示,来解决所遇到的问题。这里通过一些拓展知识来激发同学们的学习兴趣 通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务培养学生解决实际问题的能力培养学生的学习兴趣培养独立思考的能力,并巩固所学知识培养学生解决实际问题的能力。培养学生的学习兴趣
布置作业 1、还可以添加哪些外部设备,让你设计的风扇拥有更多的功能 完成作业 培养学生查阅资料的能力,分析解决问题的能力,培养动手能力
课堂小结 本节课我们通过学习,学会了科学、合理地组装风扇,能通过设置电机转速调整风扇的速度,理解了电机的作用,通过对电机的控制了解了智能风扇的设计思路,提高了安全防范意识,养成了良好的计算机使用习惯。同时,还培养了独立思考和解决问题的能力,提高了信息意识和数字化学习与创新能力。 分组总结归纳 锻炼学生的总结能力,逻辑思维、语言表达能力。
板书 巧手组装小风扇二、编写控制程序课后作业:1、还可以添加哪些外部设备,让你设计的风扇拥有更多的功能 学习、记忆及勾画知识点 明确教学内容及重点和难点
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