闽教版（2020）七年级下册综合活动2 制作阳光运动计步器 教案

一、教学目标
制作阳光运动计步器

1、了解 micro:bit 板重的三轴加速度传感器功能；
2、掌握 micro:bit 板根据人体姿态的变化实现计步功能；
3、掌握按钮在计步器设计中的作用； 二、重难点
1、利用 microt:bit 板中的三轴加速度传感器捕捉人体姿态的变化情况；
2、根据人体姿态变化让计步器计数。三、教学准备
1、micro:bit 主控一片；
2、数据线一根；
3、多媒体电脑； 四、教学过程
1、交流引出设计项目：
生活中人们会接触各种不同的计步器，如电子手环，手机，跳绳等，既有电子类的，也有机械类的，我们可以用开源的 Micro:bit 单片机来设计一个简易的计步器。
设计意图：是从虚拟到实操是一个物化的过程，重新设计一个硬件设备对学生来说是非常困难的事，但是利用已有的设备进行探究性学习和创造性学习，却是能够迅速提升信息技术素养和人文素养的途径。开源的 Micro:bit 设备，能够降低学生硬件操作的门槛，虚拟界面的学习和使用，能够让学生直面算法的逻辑学习，同时避开硬件的困扰。
2、了解设备的硬件原理
介绍重力、重力加速度的概念，并将知识点和硬件上的加速度器模块联系起来，从而引出XYZ 三轴加速度传感器的数值变化，将数值变化作为程序变量修正依据。
设计意图：STEAM 课程的数学内涵，是利用数学的数值和算法，配合运用数模转换的传参判断，为学生的作品提供真实和可靠的逻辑，让作品变得更加稳定，提升作品的成功率，让工程更为顺利。
3、程序设计引导
1257300269493体验麦比板的三轴加速度不同姿态。
计步器实现计步功能。通过 模块检测人是否发生某方向的移动。
只要在 micro:bit 检测到人体移动后，将变量增加 1，并且不断地显示在点阵屏上即可。需要的变量总共有：
其中 X 表示开始初始数值；X 变化表示挥动手臂后的数值；X 结果是 X 和 X 变化的差值；步伐时间用来设定步频的快慢；步数用来统计最终显示的计步数量。
457200693927合理判断数值的探索。由于加速度传感器的数值范围在-1023~1023 之间变化，因此设定一个可靠的三轴（XYZ）判断数值很重要，以及间隔时间的设定，决定了工程的完成效果。反复调试程序中的判断数值和间隔时间，获取最有效的数值。
4) 当走动的时候，加速度传感器数值在一定的范围内变化，我们可以把计步器数值用逻辑判断模块写成一个句子， 可以写成【如果加速度值超过了设定的值，那么步数加 1】。这里先从正方向挥臂进行分析讲解，而后添置负方向挥臂的情景。强调步数显示的易漏点和步频时间的调整，当需要短跑或者疾步走的情况下，可以将步伐时间进行缩短。
4572006855465）展示简易模板程序，运行调试和展示实际效果。(再次关注判断数值和等待时间两个关键数据，师生互动，生生互动，寻找技术上的难点和突破点。)增加按键强制初始化的功能，用以应对短距离的计步需求，鼓励学生精简程序和二次改造开发按键功能。最终程序效果如下：
设计意图：通过不断试错的探究活动，在程序逻辑正确的情况下，寻找合理的判断数值和等待时间，令计步效果更加准确完美。在科技作品的制作过程中，学生要能够耐得住性子，寻找技术上的缺陷，不断改进。