六年级上册信息技术青岛版 第3课 智能灯亮起来（教案）

第 3课《智能灯亮起来》教学设计
课标分析
《中小学信息技术课程标准》中指出：小学阶段的主要任务是培养学生对信息技术的兴趣和意识，让学生了解和掌握信息技术基本知识和技能，了解信息技术的发展及其应用对人类日常生活和科学技术的深刻影响。项目学习教学法，是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法，它将以往以传授知识为主的传统教学理念，转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念；将再现式教学转化为探究式教学，使学生处于积极的学习状态，每一位学生都能根据自己对当前问题的理解，运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题。本课教学目标：
1、初步了解常见的传感器，掌握光线传感器的使用以及串口的输出，能正确的连接传感器和 Arduino控制器，并利用传感器信息进行相应的编程。
2、使用光线传感器控制 LED的亮灭。
3、体验传感器编程技术，激发对编程的兴趣。
教学重难点：
利用项目学习法，让学生带着问题，用自己的知识去解决问题，并动手操作研究如何解决问题。这种学习氛围潜移默化地提高着学生的信息素养。无论是自己的动手操作还是和同学协作解决问题，都提高着学生的信息技术操作能力。
教学过程
一、教学设计课前：说明积分规则。1分同学们，这节课我们继续以小组积分的形式进行学习，我们分为 1234个小组，凡是上课积极回答问题，上台进行操作演示的同学都可以为本组获得智慧星一颗。看哪个小组齐心协力获得本节课的优胜小组。优胜小组将会获得老师的神秘大礼。你们有没有信心完成今天的比赛？好上课，同学们好。
1、智能灯初体验(导入 2分钟)
谈话：听，什么声音？救援车在执行任务时，路上漆黑一片，不能及时赶到任务现场怎么办呢？
预设：路灯谈话：我们的小创客同学设计了一个新作品，智能路灯，我们一起来看看吧！是不是很神奇？
谈话：哪位同学想上台亲自体验一下它的功能？
谈话：请其他同学注意观察，灯什么时候亮？
预设：遮挡住，黑暗的时候亮起。
2、出示课题谈话：你们想不想设计一个这样的智能路灯，来帮助救援车，快速到达现场？那这节课就让我们一起来学习，第 3课智能灯亮起来。
谈话：想要制作智能灯需要创四关，同学们有没有信心？
预设：有
二、新授
（一）谈话：我们来到第一关“火眼金睛”（2分钟）
谈话：请同学们仔细观察，智能灯主要是由哪些元件组成的？
预设：主控板、光线传感器、led灯、还有一些杜邦线。谈话：你真是火眼金睛，奖励你一颗智慧星谈话：主控板和 LED灯是我们都已经学过的元器件，这个有点像行李箱的蓝色元件叫做光线传感器，是我们今天要学习的新元件。谈话：恭喜大家闯过第一关。拿到了各种元件，来到
（二）谈话：第二关连连看（5分钟）
谈话：请仔细看老师制作的微课，想一想主控板，光线传感器、LED小灯应该怎样连接？同学们，大家好！欢迎来到连连看。智能灯所需元件有控制板、光线传感器、LED小灯和杜邦线。
注意：连接的时候选择正确的杜邦线轻轻用力吻合即可，用力过大会损坏元件。
第一步，连接 LED小灯，长针正极连接主控板数字接口 D2；短针负极连接主控板数字接口 GND。
第二步，连接光线传感器：A0连接主控板模拟接口 A0；GND连接主控板电源接口 GND；VCC连接主控板电源接口 5V或 3.3V。记住还要连接 USB接口。同学们你学会了吗？
谈话：大家快动手连一连!连接的时候要一看二连三检查；轻轻用力吻合即可。
谈话：助人，为快乐之本，完成的同学可以帮一帮其他同学。连接好的小组请举手。老师看大家都已经完成，最先完成的一组奖励一颗智慧星。
谈话：请大家观察你的光线传感器连接的是数字口还是模拟口？
预设：模拟口。模拟口的哪一个？
预设：A0小结：通过引脚符号来弄清新元件的连接方法，彰显了大家敏锐的观察力和良好知识储备。恭喜你们通过第二关，成功连接元件!我们看救援车又前进了一步，请大家放下元件来到，
（三）第三关“颠倒黑白”（10分钟）
谈话：同学们，我们人通过什么感知光源？预设：眼睛，非常棒！光线传感器相当于智能灯的眼睛，它能将不同的光线强度转换成电信号，实时反映当前环境的明暗强度。
谈话：我们如何获取光线传感器数值来区分白天黑夜呢？
预设：进行测试！
预设：请大家集中精力认真看如何测试光线传感器数值。大家学会了吗？下面小组合作测试光线传感器的数值，并记录在项目手册合作学习第 2题；
谈话：测试完成的同学请举手：遮挡光线模拟夜间时，你的测试结果是？
A0 （）时，
因为元件和环境不同，所以大家测试的结果也不同。要以自己测试的结果为准。谈话：同学们，验证和实践是密不可分，下面跟老师一起操作智能路灯积木，使路灯在光线暗时自动开启 3秒，光线较亮时自动关闭。
1、首先执行主程序，大家想灯亮与不亮他们是什么关系？
2、他们是相反的关系，所以用到如果否则积木，根据不同的条件执行相应的命令。
3、通过刚才测试我们知道条件满足什么的时候灯会亮起？模拟值大于 500时候
4、所以我们需要一个逻辑运算对两个输入参数进行比较。因为光线传感器连接的是模拟接口 A0，所以选择模拟针脚 A0 大于的时候。
5、我们就执行针脚数字值 D2（也就是 LED小灯的数字接口）让他高数字,延时亮 3秒。上传数据，用手遮挡住光线模拟器小灯就亮起来了。
谈话：现在灯开启了，如何放积木使其白天关闭？
预设：设定针脚数字值为低数字。
评价：你可以帮老师完成程序吗？操作完成，我们上传到主控板，试一下，非常成功！（奖励你一颗智慧星）
谈话：你们想的和他的一样吗？
预设：一样。
评价：老师为你们点赞。
谈话：大家一定要注意，编程时，数字口编号要与硬件连接时的编号保持一致。
谈话：刚才我们的小灯实现了智能，大家回忆一下，这款自动感应灯是如何工作的？
预设：如果光线暗，数值大于 500时灯亮，否则关。
谈话：在这里，灯亮我们用到的元器件是？
预设：光线传感器。
预设：晚上光线暗灯就亮，白天光线亮灯就关；
谈话：也就是程序运行时，符合条件执行积木 A；不满足条件就执行积木 B；（出示白天黑夜板书）
谈话：这种执行方式成为“选择结构”恭喜大家闯过第三关来到最后一关
第四关智能大道
（5）这里开始：请参考项目手册，完成合作学习第 3题：利用积木搭建光线传感器智能路灯程序。天黑，亮起 3秒，天亮就关闭。上传程序到控制板看能否实现光线感应灯。
助人为快乐之本，完成的同学请帮一帮其他同学；最先完成的小组奖励智慧星一颗；老师看到大家都完成了，我们一起看看这两位同学的成果。一人解说演示，一人板贴。学会倾听，不仅是尊重别人，更能体现出自己的良好素质。通过同学们的努力，运用条件判断语句，成功设计出光线智能路灯，帮助救援车快速到达任务现场老师为你们点赞。恭喜通过智能大道，闯关成功！
小结：大家回忆一下，我们设计智能路灯的步骤是：一看需要哪些元件，二连一连，三测试数值、四搭积木五上传程序。
三、爱创客（10分）
1、创意准备。
谈话：我们创客的目的是为了应用于生活，服务于生活。看，老师为大家准备的元件吧。谁来解读一下？
预设：LED灯、光线传感器。后面的声音传感器、虽然我们没学过，但是它的工作过程和本节课所学的光线传感器非常相似，声音传感器相当于智能灯的耳朵，是用来检测声音信号大小。一般情况下有声音数值为>10,没声音数值为<10。想不想试一试他的功能？
谈话：请大家参考项目手册四、作品创作并完成创客作品。
任务：小组合作设计一款楼道控制灯，使其在天黑且有声音时亮 3S，没有声音时灯灭。
要求：
①、小组（2人）进行讨论，确定创意方案！
②、连接好主控板、led小灯、光线传感器、声控传感器等元件。
③、一名连接元件，另一名用积木搭建模型出来。
④、请上传程序，将元器件与模型进行整合。安装好电池准备展示交流。
2、展示作品，提问与评价。小组完成了，请展示：一边展示一边解说：当光线暗时并且有声音时，灯亮起。用到的逻辑运算且积木；你们有什么问题吗？学生提问且是什么意思？就是同时满足两个条件。你们的设计很成功，思路清晰，很明确的用到且积木让两个条件同时满足，我们的楼道控制灯就能在天黑有声音时候亮起。奖励你们组一颗智慧星！没有完成的同学不要气馁（nei），科学探索的道路并不是一帆风顺的，需要我们不断的尝试，相信下节课你肯定会成功。谈话：团结就是力量，？组同学团结一心成为本节课的优胜小组。掌声祝贺他们！老师的神秘礼物就是你们可以将本节课的创客作品带回家，展示给你们的爸爸妈妈，相信他们一定会为你们的才能而感到自豪！其他同学也很棒，请掌声鼓励一下自己！
四、回顾梳理，总结反思（5分）
谈话：充实的时光总是过的很快，那这节课你有哪些收获呢？
预设：我学会了使用光线传感器；我学会了用声音传感器设计智能楼道控制灯......
谈话：同学们的收获可真不少，既体验到了学以致用的魅力，又收获了许多情感体验，让我们用知识去帮助更多需要帮助的人。这节课就上到这里，下课！请同学们认真拆解元件放到收纳盒；有序的离开教室。下课！