【核心素养目标】跨学科主题学习《设计并制作简易光控 LED 灯照明系统》课件+素材-【黔科版2024】《信息科技》六上

(课件网) 跨学科主题学习 —设计并制作简易光控 LED 灯照明系统 （黔科版）六年级 01 教学目标 02 课堂导入 03 学习目标 04 拓展延伸 05 课堂小结 06 板书设计 01 教学目标 1、信息意识：能够了解LED灯的基本原理及应用，掌握光敏传感器的工作原理。 2、计算思维：能够将复杂的光控LED灯项目分解成多个小任务，如传感器数据采集、数据处理、控制逻辑等。 3、数字化学习与创新：能够发挥创意，尝试不同的设计方案，比如使用不同类型的传感器或改进控制系统。 4、信息社会责任：能够提倡节约能源，通过设计高效的照明系统来减少电能消耗。 自爱迪生发明照明灯以来，灯已与我们的日常生活密不可分，家庭、学校工厂、商场、公园都需要灯的照明。为了避免能源浪费，杜绝长明灯现象，许多场所使用了光控灯，如路灯(图1)、公园景观灯、公共区域照明灯和家庭楼道灯等。这些灯在白天常处于关闭状态，到了黑夜或天色,阴暗时会自动亮起天亮后又会自动关闭。 02 项目任务 图1 光控灯既能节约能源，延长灯泡的使用寿命，又能实现无人值守，节省人力。那么，它是如何根据天色明暗程度自动提供照明的呢 让我们通过制作易光控灯实验来共同探究。 02 项目任务 光敏感应器：路灯的光敏感应器是一种能够感知光线强度的装置。通过光敏感应器可以通过天色明暗程度自动提供照明。 以小组为单位完成以下任务: 1.探究光控灯的工作原理; 2.设计光控灯的实现算法，绘制算法流程图; 3.了解光线传感器和 LED灯的工作原理; 4.确定光线传感器的光线值与 LED 灯亮度的对应关系; 5.选择器材，制作一个简易的光控灯系统; 6.对系统进行测试，并针对问题进行改进，实现系统的迭代; 7.总结探究过程，撰写实践报告。 02 项目任务 知识拓展 02 项目任务 03 相关学科 学科 相关要求 数学 通过分析光线传感器的光线值与 LED 灯亮度的关系，培养学生的逻辑思维能力 信息科技 通过光控灯系统的搭建，加深对控制系统的“输入-计算-输出”三环节和连续量、开关量的理解，通过算法设计，培养计算思维;通过作品测试，在解决问题的过程中实现产品的选代。 科学 了解光线传感器和 LED 灯的工作原理 劳动 在完成任务的过程中，能根据目标要求选择合适的器材，综合运用多学科知识和经验解决实验过程中的问题，体验劳动的乐趣，提高动手操作能力。 03 活动器材 硬件 软件 传感器：传感器是智能路灯系统中不可或缺的部分，它们用于感知环境变化并传输数据 控制器：控制器是智能路灯系统的核心部分，它负责接收传感器的数据 通信模块：通信模块用于实现路灯与后台服务器之间的数据传输。 控制算法：控制算法是实现灯光自动调节的核心部分，它可以根据室内光线、时间等因素，自动调节灯光的亮度和色温等参数 03 小组分工 组名 成员 姓名 分工（根据任务需要、组长组织分配工作） 组长 组员 无敌暴龙战士队 张三 李四 王五 赵六 把控全局，跟进每组进度 进行初步路灯系统的设计 根据路灯系统设计图完成路灯设计 材料准备工作 03 项目实践指导 步骤一:分析并设计光控灯控制系统 光控灯是根据周围环境的光线强度自动提供照明的一种灯具。通常情况下，光控灯系统通过光线传感器感知周围环境的光线强度，并将检测到的光线强度转换成光线值输入给系统。 光控灯控制系统三环节如图2所示。 图2 03 项目实践指导 数字化学习 查阅相关资料，了解光线传感器和 LED灯的工作原理。 一、光线传感器工作原理：这种变化随后被转换成电信号，以便电子设备可以读取和处理。光敏元件通常是由半导体材料制成，如硅、锗等，这些材料对光敏感并能有效地转换光能为电能。 二、LED灯的工作原理：是一种固态半导体器件，它可以将电能直接转换为光能。L ... ...